如圖所示，長為l的細線，一端栓有質量為m的小球（可視為質點），另一端固定在O點，在O點的正下方距離O點為x的P點處固定有一釘子．現將小球向右拉離平衡位置，使細線與豎直方向成60°角時由靜止釋放，釋放后小球將在豎直平面內擺動．重力加速度為g.
（1）求小球運動到最低點時的速度大小v1；
（2）若OP間的距離x1=12，求細線碰到釘子后的瞬間細線中的拉力大小F；
（3）要使小球在運動的過程中細線始終處于繃直狀態，求x的取值范圍．
1
2
【考點】機械能守恒定律的簡單應用；繩球類模型及其臨界條件．
【答案】（1）小球運動到最低點時的速度大小v1為；
（2）若OP間的距離x1=，求細線碰到釘子后的瞬間細線中的拉力大小F為3mg；
（3）要使小球在運動的過程中細線始終處于繃直狀態，x的取值范圍≤x＜l或者0≤x≤。
gl
（2）若OP間的距離x1=
1
2
（3）要使小球在運動的過程中細線始終處于繃直狀態，x的取值范圍
4
l
5
l
2
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：70引用：2難度：0.3
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