(2007•宿迁模拟)如图,让摆球从图中的C位置由静止开始下摆,正好摆到悬点正下方D处时,线被拉断,紧接着,摆球恰好能沿

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  • 解题思路:摆球从C到D的过程机械能守恒,在D点刚好不脱离半圆轨道,说明重力恰好提供向心力;写出两个公式即可求出小球在D点的速度和在C点 的夹角;

    D到F的过程中重力与摩擦力做功,小球的速度增大.

    (1)在D点刚好不脱离半圆轨道,有:mg=m

    vD2

    R

    得vD=2

    5m/s

    从C点到D点机械能守恒,有:mgL(1−cosθ)=

    1

    2mvD2

    得θ=

    π

    3

    (2)从D点到最低点,由动能定理得2mgR+W摩=

    1

    2mv2−

    1

    2mvD2

    解得:W=-16J

    答:(1)摆球在C点时与竖直方向的夹角θ=[π/3]和摆球落到D点时的速度vD=2

    5m/s;

    (2)摩擦力做的功16J.

    点评:

    本题考点: 动能定理;向心力;机械能守恒定律.

    考点点评: 该题的关键是在D点刚好不脱离半圆轨道,说明重力恰好提供向心力;属于简单题.

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