如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉为为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增

如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉为为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动.在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为 ___ .
dandy_qin 1年前 已收到1个回答 举报

123123123qsz 幼苗

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解题思路:小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,靠拉力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球匀速圆周运动的速度,再根据动能定理求解绳的拉力对球做的功.

当绳的拉为为F时,圆周半径为R,则有:
F=m
v12
R
解得:v1=

FR
m
当绳的拉力增大到8F时,圆周半径为[1/2]R,则有:
8F=m
v22

1
2R
解得:v2=

4FR
m
根据动能的得:
W=
1
2mv22-
1
2mv12=
3
2FR
故答案为:
3
2FR

点评:
本题考点: 功的计算;向心力.

考点点评: 本题主要考查了向心力公式及动能定理的直接应用,知道F是变力,只能用动能定理求解拉力做的功,难度适中.

1年前

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