在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/04 16:40:15
在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动.

在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动.
在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.
在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动.当速度逐渐增大到绳断裂后,小球以v=9m/s的速度恰落在墙角边,求这个圆柱形房顶的高度H和半径R(取g=10m/s^2)
这里面的受力分析请详细说明.

在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动.
思路:
1、小球在断的前一刻,没有垂直方向运动,所以最大拉力10N在垂线方向投影和重力大小相等,方向相反.在水平方向的力使小球做圆周运动.10N已知,重力已知,可以求水平方向的力(离心力).重力平方+离心力平方=10N平方
2、根据离心力和最大10N,求绳和水平向夹角,根据绳长3M求出圆周半径r.
3、根据离心力求出断绳初速度V.离心力=质量*速度平方/r
4、初速度、末速度已知,根据能量守恒求出下落距离h,加上绳在断时垂直投影得出H.质量初速度平方/2+mgh=质量末速度平方/2
5、h求出,可以求出下落时间T.h=g*时间平方
6、球水平飞出距离(R-r)=断绳初速度V*T,可以得出R.

我有不一样的思路,但不确定是否正确,请楼主看一下。
从小球竖直悬挂保持静止直到落到墙角边的过程中,小球的机械能守恒,设它静止时所处位置为点A,点A到圆柱底面圆中心O2的距离为h,并且设圆柱底面圆所在平面为零势能面。
由机械能守恒定律有:0+mgh=1/2m*81+0,可以求出h,而圆柱的高度正好是:H=h+L,因为h是小球静止时离底面的高度。
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我有不一样的思路,但不确定是否正确,请楼主看一下。
从小球竖直悬挂保持静止直到落到墙角边的过程中,小球的机械能守恒,设它静止时所处位置为点A,点A到圆柱底面圆中心O2的距离为h,并且设圆柱底面圆所在平面为零势能面。
由机械能守恒定律有:0+mgh=1/2m*81+0,可以求出h,而圆柱的高度正好是:H=h+L,因为h是小球静止时离底面的高度。
在小球脱离细绳后,因为不再受其它力的作用,因此速度不会再改变,故v=9m/s正好是小球脱离细绳时的速度,此时小球所受的向心力F=10N,由向心力公式便可求出圆柱的半径。
我也不确定答案是否正确,希望会做这道题的人帮忙看一下,指出错误。

收起

在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动. 在圆柱形屋顶天花板上在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动.当速度逐渐增大到绳断裂 应用题 圆周运动 在圆柱形屋顶.在圆柱形屋顶中心天花板O点,挂一3m的细绳,绳的下端挂一个质量m为0.5kg的小球.已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳 一根自然长度为L的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接,弹簧的上端固定在天花板上的O点,P是位于O点正下方的光滑定滑轮,已知OP=L+a,先将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A 如图所示,一根自然长度为Lo的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接,弹簧的上端固定在天花板的O点上,P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮,已知OP=Lo+a.现将绳子的另一端与静止的动摩擦因数恒定的 一根长2m,重为G的不均匀直棒AB,两端分别用两根细绳水平悬挂在天花板上的O1点和O2点上,两条细绳与天花板的夹角分别为30度和60度,求直棒重心的位置 把O1A和02B延长相交于O点,则重心C一定在过O 如图,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点图8-61所示,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球,L点是小球下垂时的平衡位置,Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直 电灯通过电线悬挂在天花板O点上而处于静止状态,那么天花板O点受几个力?为什么不受重力? 如图所示,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球,L点是小球下垂时的平衡位置,Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直线上,N点在Q点正上方,且QN=QL,M点与Q点等高.现将小 如图所示,将一根轻而柔软的细绳一端拴在天花板上的A点,另一端拴在天花板上的B点,A和B到O点的距离相等,绳的长度是OA的两倍,在一个质量可忽略的动滑轮K的下方悬挂一个质量为M的重物.设摩 如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为如图所示,在倾角为=30º的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质 如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板 一根长L的均匀绳子,两端A.B点分别固定在天花板上,现在绳子上C处挂上重物,若AC=2BC,则A.增加重物重量时,BC先断B.增加重物重量时,AC先断 质量为m的小球用长为L的轻质细绳系于天花板上O点,使小球在水平面完成匀速圆周运动,此时细绳与竖直方向间为θ,问小球的运动周期是多少 天花板上吊一根长为1m的棍子28.(10分)天花板上吊一根长L=1m的棍子,在它开始自由下落的同时,地面上有一只小球竖直上抛,t1=0.5s时,棍的下端和小球在同一高度,小球经过棍长的时间为Δt=0.1s, 在水平光滑的桌面上,有一根长为L,质量为m的匀质金属棒,可以O点为中心旋转,而另一端则在半径为的金属圆环上滑动.如图所示,在回路中接一电阻R和一电动势为的电源,垂直于桌面加一均匀磁 如图所示,一个质量为m的小球拴在长L的细线一端,细线的另一端固定在天花板上的O点,把小球从最低点O'拉至A,使细线与竖直方向成θ角,然后轻轻释放,若在悬点O的正下方有一颗钉子P,求OP间 如图所示,一个质量为m的小球拴在长L的细线的一段,细线的另一端固定在天花板上的O点,把小球从最低点O'拉至A,使细线与竖直方向呈θ角,然后轻轻释放.若在悬点O的正下方有一颗钉子P,求OP间距