Question

机械能物理题长为1m的轻绳,上端固定在O点,下端连一质量为 0.5kg的小球.若小球在竖直平面内摆动过程中,轻绳偏离竖直

Answer 1

1)

最大高度差H=L(1-coc60)=1*(1-0.5)=0.5m

机械能守恒

mgH=(1/2)mV^2

小球在最低点时的速度为

V=根号(2gH)=根号(2*10*0.5)=根号10=3.16m/s

2)

绳的张力T-重力mg=向心力mV^2/L

T=mg+mV^2/L=0.5*10+0.5*10/1=10N

3)

小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,向心力不小于重力

当向心力=重力时,小球在最高点的速度V应满足

mV^2/L=mg

V=根号(gL)=根号(10*1)=3.16m/s

小球在最低点向最高点运动的过程中,机械能守恒.设小球在最低点的速度为Vo

(1/2)mVo^2=(1/2)mV^2+mg(2L)

Vo^2=V^2+4gL=10+4*10*1=50

Vo=7.07m/s

小球在最低点的速度应不小于 7.07m/s