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如图所示,光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B,A,B相距0.1m,长1m的细绳拴在A上,另一端系质量为0.5kg的小球,小球的初始位置在AB连线上A的左侧,把细线拉紧,给小球2m/s的垂直细线方向的
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问题描述:

如图所示,光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B,A,B相距0.1m,长1m的细绳拴在A上,另一端系质量为0.5kg的小球,小球的初始位置在AB连线上A的左侧,把细线拉紧,给小球2m/s的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动,由于钉子B的存在,线慢慢地缠在A、B上.

(1)如果细线不会断裂,从小球开始运动到线完全缠在A、B上需要多长时间?

(2)如果细线能承受的最大拉力为4N,从开始运动到细线断裂,需经历多长时间?

董琳回答:
  在小球做匀速圆周运动的过程中,由于细绳不断缠在A、B上,其轨道半径逐渐减小.小球受到的绳子的拉力提供向心力,即F=mv2R,且F随R的减小而增大,而运动的半周期t=πrv随绳长的减小而减小.推算出每个半周期的时间及...
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