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如图所示,O点距水平地面的高度为H=3m,不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2kg的小球(可视为质点),另一根水平细线一端固定在墙上A点,OB线与竖直方向的夹角为37°,l<lAB,
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更新时间:2024-04-25 14:24:05
问题描述:

如图所示,O点距水平地面的高度为H=3m,不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2kg的小球(可视为质点),另一根水平细线一端固定在墙上A点,OB线与竖直方向的夹角为37°,l<lAB,l<H,g取10m/s2,空气阻力不计.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求细线AB与OB上的张力.

(2)若OB的长度l=1m,剪断细线AB的同时,在竖直平面内垂直OB的方向上,给小球一个斜向下的初速度v0,为使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求v0的大小

(3)若先剪断细线AB,当小球由静止运动至最低点时再瞬间断开OB,小球最终落地,求OB的长度l为多长时,小球落地点与O点的水平距离最远,最远水平距离是多少.

吕智林回答:
  对小球受力,如图所示:(1)AB上的张力F1=mgtan37°=15N OB上的张力F2=mgcos37°=25N(2)小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,最高点满足仅仅由重力提供向心力,即为 mg=mv21l从抛出点到最高点...
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