7.8机械能守恒定律的应用(2)

1)轻绳即将伸直时， 轻绳即将伸直时， O1 绳与竖直方向的夹角为多少？ 绳与竖直方向的夹角为多少？ 2)当质点到达O点的正 当质点到达O 下方时，绳对质点的拉力为多大？ 下方时，绳对质点的拉力为多大？

v0

O

机械能守恒定律的应用

O1 V0 质点的运动可分为三个过程： 质点的运动可分为三个过程： 第一过程：质点做平抛运动。 第一过程：质点做平抛运动。 设绳即将伸直时， 设绳即将伸直时，绳与 竖直方向的夹角为 θ θ R n 如图所示， ,如图所示，则 V0t = Rsi θ O图5

1 2 8 gt = R Rcosθ,其中 V0 = 3 4 2 9

gR 联立解得

第三过程：小球在竖直平面内做圆周运动。 第三过程：小球在竖直平面内做圆周运动。 设质点到达O点正下方时 点正下方时， 设质点到达 点正下方时，速度为V′, , 根据机械能守恒守律有： 根据机械能守恒守律有：

第二过程：绳绷直过程。绳棚直时，绳刚好水平， 第二过程：绳绷直过程。绳棚直时，绳刚好水平， 如图所示.由于绳不可伸长 故绳绷直时， 损失， 由于绳不可伸长， 如图所示 由于绳不可伸长，故绳绷直时，V0损失， 质点仅有速度V 质点仅有速度 ⊥,且 V⊥ = gt = 4 gR O 3

4 R θ = ,t = 2 3 g

π

V0 V⊥ V

1 1 2 /2 mV = mV⊥ + mg R 2 2

V/图6

机械能守恒定律的应用

设此时绳对质点的拉力为T, 设此时绳对质点的拉力为 ，则。

V T

mg = m R,联立解得：

/2

O

V0 V⊥ V

43 T = mg 9V/图6

机械能守恒定律的应用

本节小结1、复习过程注意对所完成的 题目的进一步的思考， 题目的进一步的思考，不要做 完就算； 完就算； 2、完成题目要注重分析，不 完成题目要注重分析， 要想当然，例如题目3 要想当然，例如题目3中的绳 子的拉力有做功。 子的拉力有做功。