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一质量为0.5kg的小球,用长为0.4m细绳拴住,在竖直平面内做圆周运动(g取1...

一质量为0.5kg的小球,用长为0.4m细绳拴住,在竖直平面内做圆周运动(g取10m/s2).求

(1)若过最低点时的速度为6m/s,此时绳的拉力大小F1

(2)若过最高点时的速度为4m/s,此时绳的拉力大小F2

(3)若过最高点时绳的拉力刚好为零,此时小球速度大小?

 

(1)若过最低点时的速度为6m/s,此时绳的拉力大小是50N; (2)若过最高点时的速度为4m/s,此时绳的拉力大小是15N; (3)若过最高点时绳的拉力刚好为零,此时小球速度大小是2m/s 【解析】 试题分析:(1)当过最低点时的速度为6m/s时,重力和细线拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出细线的拉力. (2)当小球在最高点速度为4m/s时,重力和细线拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出细线的拉力. (3)过最高点时绳的拉力刚好为零,重力提供圆周运动的向心力.根据牛顿第二定律求出最高点的临界速度. 【解析】 (1)当过最低点时的速度为6m/s时,重力和细线拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得: 所以:N. (2)当小球在最高点速度为4m/s时,重力和细线拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得: 所以:N (3)过最高点时绳的拉力刚好为零,重力提供圆周运动的向心力.根据牛顿第二定律得: 所以:m/s 答:(1)若过最低点时的速度为6m/s,此时绳的拉力大小是50N; (2)若过最高点时的速度为4m/s,此时绳的拉力大小是15N; (3)若过最高点时绳的拉力刚好为零,此时小球速度大小是2m/s.  
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考点分析:
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某同学在做研究平抛物体的运动实验时,没有记下小球的抛出点O的位置,于是他根据实验中记录的点描出运动轨迹曲线后,以该段曲线的起点为空间坐标系的原点建立了一个直角坐标,然后在该段曲线上取了三点ABC,其坐标分别为(10.014.0)(20.037.8)(30.071.4)(单位厘米),由此数据得出小球平抛的初速度是     /秒.相邻点间的时间间隔     秒.

 

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A.v的值可以小于

B.当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大

C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大

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