题目

质量为m的小球由长为L的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D,如图所示.现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x.  答案:(1)mgl=mv2       ……………………1分T1-mg=m           ……………………2分T2-mg=m           ……………………1分∴T1=3mg       T2=5mg……………………2分(2)小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,在最高点时有速度v1,此时做圆周运动的半径为r,则mg(-r)= mv12         ……………………1分且mg=m        ……………………1分由几何关系:X2=(L-r)2-()2由以上三式可得:r= L/3  ……………………1分x=L                ……………………1分解析:略 
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