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把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆,摆长为l,最大偏角为θ.求:(1)小球运动到最低位置时的速度是多大?(忽略空气阻力)(2)小球运动到最低位置时细绳的拉力多大?
题目详情
把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆,摆长为l,最大偏角为θ.求:
(1)小球运动到最低位置时的速度是多大?(忽略空气阻力)
(2)小球运动到最低位置时细绳的拉力多大?
(1)小球运动到最低位置时的速度是多大?(忽略空气阻力)
(2)小球运动到最低位置时细绳的拉力多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)由最大偏角θ处下落,到最低点时,竖直的高度差是:h=l(1-cosθ)
有机械能守恒定律知:
mgl(1-cosθ)=
mv2
得:v=
(2)在最低点合外力提供向心力:
F-mg=m
解得:F=3mg-2mgcosθ
答:(1)小球运动到最低位置时的速度是
.
(2)在最低点,细线的拉力为3mg-2mgcosθ,
有机械能守恒定律知:
mgl(1-cosθ)=
1 |
2 |
得:v=
2gl(1−cosθ) |
(2)在最低点合外力提供向心力:
F-mg=m
v2 |
l |
解得:F=3mg-2mgcosθ
答:(1)小球运动到最低位置时的速度是
2gl(1−cosθ) |
(2)在最低点,细线的拉力为3mg-2mgcosθ,
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