即2+(4at2)2=(2 m)2
得a= m/s2。
答案 (1)1 s (2)kπ rad/s(k=1,2,3,...)
(3) m/s2
竖直面内的圆周运动与平抛运动的综合问题
1.此类问题有时物体先做竖直面内的变速圆周运动,后做平抛运动,有时物体先做平抛运动,后做竖直面内的变速圆周运动,往往要结合能量关系求解,多以计算题考查。
2.解题关键
1竖直面内的圆周运动首先要明确是"轻杆模型"还是"轻绳模型",然后分析物体能够到达圆周最高点的临界条件。
2速度也是联系前后两个过程的关键物理量。
(多选)"快乐向前冲"节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,已知开始时绳与竖直方向夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为L。如果质量为m的选手抓住绳子由静止开始摆动,运动到O点的正下方时松手,做平抛运动,不考虑空气阻力和绳的质量,下列说法正确的是( )
A.选手刚摆到最低点时处于超重状态
B.选手刚摆到最低点时所受绳子的拉力为
(3-2cosα)·mg
C.若绳与竖直方向夹角仍为α,当L=时,落点距起点的水平距离最远