如圖所示,質(zhì)量為m的小球與一根不可伸長的長為L的輕繩相連接,繩的另一端固定于O點,現(xiàn)將小球拉到跟水平方向成30°角的上方(繩恰好伸直),然后將小球自由釋放,求小球到最低點時受到繩子的拉力的大小。

解:小球釋放后,先做自由落體運動直到繩子繃直,根據(jù)對稱性和三角形的全等關系,當繩子再次與水平方向的夾角為30°時,繩子與O點的距離再次為L,這時繩子剛好繃直,設繩剛繃直時獲得的速度是v,則有
mg·2Lsin30°=

由于繩子繃緊瞬間,繩對球的作用力遠大于球的重力,使小球沿繩子方向的速度突變?yōu)榱悖∏蛟诖怪庇诶K子方向的速度為v1不變,如圖所示,則

v1=vcos30°=
小球繃緊細繩后繼續(xù)下擺到最低點的過程,機械能守恒
+mgL(1-sin30°)=
由向心力來源得FT-mg=m
最低點繩子拉力FT=3.5mg
練習冊系列答案
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如圖所示,質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上,其上有質(zhì)量為m的小物塊,各接觸面均無摩擦力,第一次將水平力F1加在M上,第二次將F2加在m上,兩次都要求m與M不發(fā)生相對滑動,則F1與F2的比為( 。

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(1)小球與地面相碰后上升的最大高度;
(2)小球從2m處開始到停下通過的路程?(取g=10m/s2.)

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g
3
,則下落至A點下方h處的B點時(以地面為參考面)( 。

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(1)繩子對重物的拉力多大?
(2)人對地面的壓力?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之勻速上滑.在小物塊運動的過程中,楔形物塊始終保持靜止,則( 。
A、地面對楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個力作用

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