高一物理

Question

一根长为0.8m的绳子，当受到7.84N的拉力时即被拉断。若在此绳的一端拴一个质量为0.4kg的物体，使物体以绳子的另一端为圆心在竖直平面内做圆周运动，当物体运动到最低点时绳子断裂。求物体运动至最低点时的角速度和线速度各是多大？
要求：请写出详细步骤。谢谢。。。

Answer 1

L＝0.8米，F承＝7.84牛，m＝0.4千克
分析：由题意知，物体是刚到最低点时绳子断裂，说明在最低点时绳子拉力的大小刚好等于 F承
设物体刚运动到最低点时的角速度是ω，线速度是V
则在最低点处，由向心力公式　得
　F拉－mg＝m*ω^2*L　，F拉＝F承
即　7.84－0.4*9.8＝0.4*ω^2 * 0.8
得角速度是　ω＝3.5　弧度 / 秒
线速度是　V＝ω*L＝3.5*0.8＝2.8 m/s

Answer 2

物体运动到最低点时，对其作受力分析
①物体自身的重力
②绳子的拉力
二者的合力提供向心力
当物体运动到最低点时绳子断裂，这一点表明，绳子对物体的拉力，减去物体的重力
F=f -G
mv²/r=7.84-0.4*9.8
0.4*v²/0.8=7.84-0.4*9.8
∴线速度v=2.8m/s
角速度w=v/r=2.8/0.8=3.5弧度 / 秒

Answer 3

由 T-mg=mv^2/r v=2.8m/s
最低点时和线速度2.8m/s

v=ωr ω=3.5rad/s
的角速度3.5rad/s

Answer 4

F=mω^2r
F+mg=7.84 带入各数值 求出ω，再根据v=ωr
就是对球在最低点做受力分析 以后做题先受力分析，就简单了~~

Answer 5

最低点时断裂说明f＝7.84N,又f＝mg+mv∧2/r,可得出最低点时速度v＝根号7.68。角速度有公式v＝wr则角速度w＝v/r根号7.86/0.8。

Answer 6

G=F拉-F向 F向=mv方比r=3.84 v=2.77 w=3.46