如图所示,长度为L=0.8m的绳,系一小球可以在竖直面内绕固定点O做圆周运动,小球的质量为m=1kg,半径不计.现将小球

如图所示,长度为L=0.8m的绳,系一小球可以在竖直面内绕固定点O做圆周运动,小球的质量为m=1kg,半径不计.现将小球拉到与0点等高的圆周上的A点(图中未标出)由静止释放,让小球在竖直平面内做圆周运动.已知小球通过最低点B时的速度大小满足v2=2gL,取g=10m/s2,试求:
(1)小球在最低点B时的向心加速度;
(2)若绳能承受的最大拉力为40N,则小球在最低点时绳是否会被拉断.
苹果花香111 1年前 已收到1个回答 举报

无花不采 幼苗

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解题思路:根据向心加速度公式计算小球的向心加速度;
根据牛顿第二定律求小球在最低点时所受绳子的拉力.

(1)根据向心加速度的公式:
a=
v2
L=[2gL/L]=2g;
(2)小球在最低点受绳子拉力和重力,根据牛顿第二定律:
T-mg=ma
得:T=3mg=30N<40N
故小球在最低点时绳不会被拉断;
答:(1)小球在最低点B时的向心加速度为2g;
(2)若绳能承受的最大拉力为40N,则小球在最低点时绳不会被拉断.

点评:
本题考点: 向心力;向心加速度.

考点点评: 本题考查了圆周运动轴向心加速度的以及牛顿第二定律的应用,关键是明确向心力的来源.

1年前

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