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如图所示,一个质量可以看成质点的小球用没有弹性的细线悬挂于O′点,细线长L=5m,小球质量为m=1kg.现向左拉小球使细线水平,由静置释放小球,已知小球运动到最低点O时细线恰好断开
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问题描述:

如图所示,一个质量可以看成质点的小球用没有弹性的细线悬挂于O′点,细线长L=5m,小球质量为m=1kg.现向左拉小球使细线水平,由静置释放小球,已知小球运动到最低点O时细线恰好断开,取重力加速度g=10m/s2.

(1)求小球运动到最低点O时细线的拉力F的大小;

(2)如果在小球做圆周运动的竖直平面内固定一圆弧轨道,该轨道以O点为圆心,半径R=5

5m,求小球从O点开始运动到圆弧轨道上的时间t.

汪文彬回答:
  (1)设小球到达O点时的速度为v 0,根据动能定理,有:mgL=12mv20得:v 0=2gL=10m/s在最低点根据牛顿第二定律得:F-mg=mv20L代入数据解得:F=30N(2)小球离开O点做平抛运动,水平位移为:x=v 0t=10t竖直位移为:...
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