有一光滑水平板,板的中央有一小孔,孔内穿入一根光滑轻线,轻线的上端系一质量为M的小球,轻线的下端系着质量分别为m1和m2

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/12 01:23:32

有一光滑水平板,板的中央有一小孔,孔内穿入一根光滑轻线,轻线的上端系一质量为M的小球,轻线的下端系着质量分别为m1和m2的两个物体,当小球在光滑水平板上沿半径为R的轨道做匀速圆周运动时,轻线下端的两个物体都处于静止状态（如图3）.若将两物体之间的轻线被剪断,则小球的线速度为多大时才能再次在水平板上做匀速圆周运动?
解析：选小球为研究对象,设小球沿半径为R的轨道做匀速圆周运动时的线速度为v0,根据牛顿第二定律有：①
当剪断两物体之间的轻线后,轻线对小球的拉力减小,不足以维持小球在半径为R的轨道上继续做匀速圆周运动,于是小球沿切线方向逐渐偏离原来的轨道,同时轻线下端的物体m1逐渐上升,且小球的线速度逐渐减小.假设物体m1上升高度为h,小球的线速度减为v时,小球在半径为（R+h）的轨道上再次做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有：
②
再选小球M、物体m1与地球组成的系统为研究对象,研究两物体间的轻线剪断后物体m1上升的过程,由于只有重力做功,所以系统的机械能守恒.选小球做匀速圆周运动的水平面为零势面,设小球沿半径为R的轨道做匀速圆周运动时m1到水平板的距离为H,根据机械能守恒定律有：③
以上①②③三式联立解得：.
为什么可以忽略m2选小球M、物体m1与地球组成的系统为研究对象

小球M的动能,并不因为m2的剪掉,而变小.

如图所示,质量为m的小球与穿过光滑水平板中央小孔O的轻. 如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔.绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B，长为l的轻绳，上端固定在天花板上，下端系一质量为m的小球，将一光滑大圆球固定在地上O点为其球心一根轻细绳跨在圆球上绳的两端分别系有质量为m1 m2 的小球（小球半径质量为m的小球P与穿过光滑平板中央光滑小孔O的轻绳相连,用力F拉着使P做半径为r的匀速圆周运动, 一根轻绳跨过光滑定滑轮,两端分别系一个质量为m1,m2的物块物理弹簧在倾角θ为的光滑斜面上,劲度系数分别为k1,k2的两个轻弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物如图所示,质量为m的小球P与穿过光滑平板中央小孔O的轻绳相连,用力拉着使P做半如图所示，在固定光滑水平板上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m=1kg的小球A，另一端连接质量M=4kg的如图所示,质量为m的小球与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连,用力拉绳子另一端使球在水平板内绕O做半径为R1、角速度为w 如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,其最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一伸长的轻质弹簧与一根 16．如下图所示,一小球被系在轻绳的一端,另一端穿过光滑水平板上的光滑小孔且受到竖直向下的拉力,当拉力为F时,小球在水平