小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速释放,绳长为l,为使球能绕B点做圆周运动,试求d的取值范围?-物理

题目简介

小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速释放,绳长为l,为使球能绕B点做圆周运动,试求d的取值范围?-物理

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小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速释放,绳长为l,为使球能绕B点做圆周运动,试求d的取值范围?360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

球能绕B点做圆周运动,在D点根据向心力公式有:
mg+F=m
v2
r

当F=0时,速度取最小值
所以v
gr
=
g(l-d)

对小球从最高点运动到D点的过程中运用动能定理得:
class="stub"1
2
mv2-0=mg(2d-l)

解得:v=
2g(2d-l)

所以
2g(2d-l)
g(l-d)

解得:d≥class="stub"3
5
l

由题意得d<l
所以有:l>d≥class="stub"3
5
l

答:d的取值范围为:l>d≥class="stub"3
5
l

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