在光滑的水平面上,用一根轻绳系一小球做匀速圆周,球质量3千克,线速度10米每秒,运动半径4米

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  • 若运动到A点,突然把绳再放长4米时,小球由于惯性从A点沿圆的切线飞出,路线与OA段垂直,以v=10米每秒做匀速直线运动,当经过时间t1运动到另一轨道上做匀速圆周的C点时,OC=8m,OA=4m,OA垂直于AC,则AC=4*3^(1/2)=6.8m,t1=AC/10=0.68秒.

    从C到B刚好是120度的圆心角.在C点时,将v=10米每秒的速度沿绳的方向v1和圆的切线方向v2分解,由于绳子的作用,v1方向上的分速度会在瞬间减小到0,然后以v2方向上的速度做匀速圆周运动,

    v2=5m/s,此时的半径为8m,此时的角速度w=v2/R=5/8,周期T=2p/w ,(p=3,14)

    所以从C到B的时间t2=T/3,

    小球从放绳开始到运动到与AO共线的B点所需时间t=t1+t2=0.68+16*p/15