求解一道物理题(有关圆周运动和平抛运动的题)
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/12 00:27:03
求解一道物理题(有关圆周运动和平抛运动的题)
-------------- 已知小球M如图所示,在竖直面内做圆周运动,ψ=1rad/s,绳长
O | \ L=20m点O到O'的距离为40m,重力加速度g=10m/s²
| \ L (1)求绳子与竖直面的夹角θ
| \ (2)某一时刻,绳子突然断开,求小球落地后与O'的距离
| \
圆心 |-------● M
| r
|
| O'
-------------
--------------
O | \
| \ L
| \
| \
圆心 |-------● M
| r
|
| O'
-------------
-------------- 已知小球M如图所示,在竖直面内做圆周运动,ψ=1rad/s,绳长
O | \ L=20m点O到O'的距离为40m,重力加速度g=10m/s²
| \ L (1)求绳子与竖直面的夹角θ
| \ (2)某一时刻,绳子突然断开,求小球落地后与O'的距离
| \
圆心 |-------● M
| r
|
| O'
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O | \
| \ L
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| \
圆心 |-------● M
| r
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| O'
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![求解一道物理题(有关圆周运动和平抛运动的题)](/uploads/image/z/2981386-10-6.jpg?t=%E6%B1%82%E8%A7%A3%E4%B8%80%E9%81%93%E7%89%A9%E7%90%86%E9%A2%98%28%E6%9C%89%E5%85%B3%E5%9C%86%E5%91%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E5%92%8C%E5%B9%B3%E6%8A%9B%E8%BF%90%E5%8A%A8%E7%9A%84%E9%A2%98%29)
(1)如图1,物体所受合外力为mgtanθ,即为向心力.有向心力F=mω^2(Lsinθ),(r=Lsinθ),
则mgtanθ=mω^2(Lsinθ),解得θ=π/3
(2)如图2,某一时刻,绳子突然断开,物体做平抛运动
运动时间为t=√(2h/g),h=40m-20m=20m,t=2s
水平位移为x=vt=(ωLsinθ)t=20√3m
则小球落地后与O'的距离R=√[(x)^2+(Lsinθ)^2]=10√15m
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/2a/f2af58096fd264795ac41f0ed7dc26f7.jpg)
则mgtanθ=mω^2(Lsinθ),解得θ=π/3
(2)如图2,某一时刻,绳子突然断开,物体做平抛运动
运动时间为t=√(2h/g),h=40m-20m=20m,t=2s
水平位移为x=vt=(ωLsinθ)t=20√3m
则小球落地后与O'的距离R=√[(x)^2+(Lsinθ)^2]=10√15m
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/2a/f2af58096fd264795ac41f0ed7dc26f7.jpg)