高一新生想问道题…… - 高中物理吧

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贴吧用户_078WXGU 楼主

一道期中考试上的题目：用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动；圆周运动的水平平面距离悬点h，距离水平地面H。若细线突然在A处断裂，求：
1、小球在匀速圆周运动中线速度的大小；
2、小球在地面上的落点P与A的水平距离。

渣绘图请别介意……求解题方法与过程……

2013年04月28日 13点04分 1

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（1）根据h、R与重力加速度、向心加速度比例关系计算向心加速度，进而计算线速度。
（2）平抛运动，根据H计算时间，乘以线速度可计算水平距离

2013年04月28日 14点04分 2

有点抽象……物理不怎么好看不懂……

2013年04月29日 00点04分

回复 jkl006007 :h、R及细细长度组成的三角形，重力、向心力及绳子的拉力也组成三角形。两个三角形数值对应成比例，因此h/R=mg/ma=g/a（其中a为向心加速度），据此可以计算出a，根据a与线速度、半径的关系可计算出线速度。

2013年04月29日 01点04分

回复 jkl006007 :还可以用受力分析的方法计算，绳子拉力在垂直方向的分力等于重力，在水平方向的分力等于向心力，建立方程求出向心力：设细线偏角为o， T=mg/cos（o）=ma/sin（o）因此，a=g×tan（o）=gR/h

2013年04月29日 01点04分

level 13

第1问，重力与拉力的合力充当向心力。实际的三角形与力的三角形相似，故mg/h=F向/R。再由F向=mv∧2/R可解出v。
第2问，小球以初速度v做平抛运动，下落高度为H，求水平位移，很简单，没什么好解释的。

2013年04月28日 14点04分 3

也就是说先受力分析，将拉力与重力合成，再用公式求解么……虽然还是有些不懂，但是谢谢了

2013年04月29日 00点04分

回复 jkl006007 :对，合力水平，因为转动圆面水平。匀速圆周，合力充当向心力，指向圆心。

2013年04月29日 01点04分