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【如图所示,用长为L的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点.小球在外力作用下静止在A处,此时细线偏离竖直方向的夹角θ=60°.现撤去外力,小球由静止释放,摆到最低点B时,细线被O点正下】
更新时间:2024-04-24 13:17:53
1人问答
问题描述:

如图所示,用长为L的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点.小球在外力作用下静止在A处,此时细线偏离竖直方向的夹角θ=60°.现撤去外力,小球由静止释放,摆到最低点B时,细线被O点正下方距离L4处的光滑小钉子挡住,小球继续向左摆动到最高点时细线偏离竖直方向的夹角也为60°.小球在运动过程中所受空气阻力大小恒定,且始终与运动方向相反,重力加速度为g.求:

(1)小球在A处处于静止状态时,所受外力的最小值F1;

(2)小球运动过程中所受的空气阻力大小f和动能最大时细线偏离竖直方向夹角的正弦值sinα.

(3)小球第二次经过最低点B,开始绕O点向右摆动时,细线的拉力大小T.

满鹏回答:
  (1)小球在A处于静止,受力平衡,当F1与细线垂直时最小,拉力的最小值:F1=mgsinθ=32mg;(2)小球从A运动到C过程,由动能定理得:mg[L(1-cosθ)-34L(1-cosθ)]-f×13π(L+34L)=0-0,解得:f=3mg14π;小球...
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