如图所示,小球A用不可伸长的细绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速度释放

如图所示,小球A用不可伸长的细绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速度释放,绳长为L,为使小球能绕B点做完整的圆周运动,则d的取值范围是
[3/5L≤d<L
yea-mingzhou 1年前 已收到1个回答 举报

gdchgjhgjkhk 幼苗

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解题思路:为使球能绕B点做圆周运动,在D点绳子的拉力和重力的合力提供向心力,当绳子的拉力等于零时,小球的速度最小,根据向心力公式求出最小速度,再根据动能定理列式即可求解.

球能绕B点做圆周运动,在D点根据向心力公式有:
mg+F=m
v2
r]
当F=0时,速度取最小值
所以v≥
gr=
g(L−d)
对小球从最高点运动到D点的过程中运用动能定理得:
[1/2mv2−0=mg(2d−L)
解得:v=
2g(2d−L)]
所以
2g(2d−L)≥
g(L−d)
解得:d≥
3
5L
由题意得d<L
所以有:
3
5L≤d<L
故答案为:
3
5L≤d<L

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 本题考查的是圆周运动向心力公式与动能定理得直接应用,要注意d<L,难度适中.

1年前

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