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如图,倾角θ=30°的光滑斜面体固定在水平面上,斜面的两侧边AD、BC平行,间距为4L,斜面上有一点O,到两侧边的距离均为2L,到斜面底线CD的距离为4L,长为L的轻绳一端系着质量为m的小珠,另一端系在O点,轻绳能承受的最大拉力为4.5mg,g为重力加速度,小球在斜面上绕O点做完整的圆周运动。
(1)若小球运动到最高点时轻绳的拉力恰好为零,求这时小球的速度大小;
(2)小球在一次完整的圆周运动过程中,求轻绳上最大拉力与最小拉力之差;
(3)若小球做圆周运动到最低点时轻绳刚好断开,求小球从斜面边缘抛出到落地所用的时间。

【答案】(1)若小球运动到最高点时轻绳的拉力恰好为零,这时小球的速度大小为
2
g
L
2

(2)小球在一次完整的圆周运动过程中,轻绳上最大拉力与最小拉力之差为3mg;
(3)若小球做圆周运动到最低点时轻绳刚好断开,小球从斜面边缘抛出到落地所用的时间为
3
5
-
1
4
L
g
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:42引用:1难度:0.5
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