质量为
m的小球由长为
L的细线系住,细线的另一端固定在
A点,
AB是过
A的竖直线,且
AB=L,
E为
AB的中点,过
E作水平线
EF,在
EF上某一位置钉一小钉
D,如图所示.现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.求:
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子
D的位置离
E点的距离
x.
(3)保持小钉
D的位置不变,让小球从图示的
P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球运动的轨迹经过
B点.试求细线能承受的最大张力
T.