如图所示，长为3L的不可伸长的轻绳，穿过一长为L的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为m、2m的小球A和小物块B，开始时B先放在细管正下方的水平地面上。手握细管轻轻-组卷网

解答题较难0.4 引用1 组卷540

如图所示，长为3L的不可伸长的轻绳，穿过一长为L的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为m、2 m的小球A和小物块B，开始时B先放在细管正下方的水平地面上。手握细管轻轻摇动一段时间后，B对地面的压力恰好为零，A在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，不计一切摩擦阻力。
（1）求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ；
（2）求摇动细管过程中手所做的功；
（3）轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡，当B在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平抛运动的最大水平距离。
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21-22高三上·江苏盐城·阶段练习

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知识点：平抛运动位移的计算圆锥摆问题常见力做功与相应的能量转化答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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如图所示，长为3l的不可伸长的轻绳，穿过一长为l的竖直轻质细管，两端分别拴着质量为m、2m的小球A和小物块B，开始时B静止在细管正下方的水平地面上．保持细管竖直用手轻轻摇动细管，稳定后A在水平面内做匀速圆周运动而B保持静止状态．某时刻B静止在地面上且对地面的压力恰好为零．已知重力加速度为g，不计一切阻力．求：

该时刻连接A的轻绳与竖直方向的夹角

该时刻A的线速度大小v；

从该时刻起轻摇细管使B升高到离地高度为

处保持静止，求B上升过程中手对A、B系统做的功．

如图所示，长为

的不可伸长的轻绳，穿过一长为L的竖直轻质细管，两端栓着质量分别为m、

的小球A和小物块B，开始时A、B均处于静止状态。手握细管轻轻摇动，待稳定后，A在水平面内做匀速圆周运动（图中

），B可在管口正下方的任意位置处于平衡但与细管之间始终无作用力，而细管仍在原来位置保持静止。已知重力加速度为g，不计一切摩擦阻力。则下列说法中正确的有（　　）

A．绳与竖直方向的最大夹角为

B．A球运动的角速度最大值为

C．A球运动的角速度最小值为

D．若稳定后绳突然断开，则A做平抛运动的最大水平距离为

如图所示，不可伸长的轻绳穿过光滑竖直固定细管，细管长为l，两端拴着质量分别为m、2m的小球A和小物块B。拉着小球A使它停在管的下端，这时物块B离管的下端距离为l，管的下端离水平地面的距离为2l。拉起小球A，使绳与竖直方向成一定夹角，给小球A适当的水平速度，使它在水平面内做匀速圆周运动，上述过程中物块B的位置保持不变，已知重力加速度为g。
（1）求绳与竖直方向夹角θ和小球A做圆周运动的角速度ω；
（2）在小球A做圆周运动时剪断轻绳，求此后小球A运动到第一次落地点的水平距离x。

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