点抓住青藤的下端荡到右边石头的D点此时速度恰好为零运动过程中猴子均看成质点空气阻力不计重力加速度取g10ms2求1大猴子水平跳离的速度最小值2猴子抓住青藤荡起时的速度大小3荡起时青藤对猴子的拉力大小高三物理力与曲线运动8如图所示装置BOO可绕竖直轴OO转动可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点装置静止时细线AB水平细线AC与竖直方向的夹角37已知小球的质量m1kg细线AC长l1mB点距C点的水平和竖直距离相等重力加速度取g10ms2si
37cos
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371若装置匀速转动的角速度为1时细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向的夹角仍为37求角速度1的大小2若装置匀速转动的角速度2rads求细线AC与竖直方向的夹角3若装置可以以不同的角速度匀速转动试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方2变化的关系图象专题三力与曲线运动1BD2ABC3B4D5A6C71设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为vmi
根据平抛运动规律有h1gt2x1vmi
t联立解得vmi
8ms2猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒设荡起时速度为vC有Mmgh2Mm
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解得vCms90ms3设拉力为F青藤的长度为L由几何关系有Lh22L2解得L10m对最低点由牛顿第二定律得FMmgMm解得F216N81当细线AB上的张力为零时小球的重力和细线AC张力的合力提供小球圆周运动的向心力有mgta
37mlsi
37解得1rads2当2rads时小球应该向左上方摆起假设细线AB上的张力仍然为零则mgta
mlsi
解得cos53因为B点距C点的水平和竖直距离相等所以当53时细线AB恰好竖直且ta
53说明细线AB此时的张力恰好为零故此时细线AC与竖直方向的夹角为533①1rads时细线AB水平细线AC上的张力的竖直分量等于小球的重力即
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Tcos37mgT125N②2时细线AB松弛细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力Tsi
m2lsi
Tm2l③时细线在竖直方向绷直仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力Tsi
m2lsi
Tm2l综上所述1rads时T125N不变1时Tm2lT2关系图象如图所示
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