如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)1 m、只能承受74 N拉力的繩子,拴著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面h=6 m.轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了.(取g=10 m/s2
(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大?
(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少?

(1)ω=8 rad/s;(2)x="8" m

解析試題分析:(1)設(shè)繩斷時(shí)角速度為ω,由向心力公式得,
F-mg=mω2L,  代入數(shù)據(jù)得ω=8 rad/s.   
(2)繩斷后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),其初速度v0=ωL=8 m/s。
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h-L=  gt2, 得t=1 s.   
水平距離x=v0t=8 m.
考點(diǎn):向心力;平拋運(yùn)動(dòng);

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t,下落的高度為h,速度大小為v,在這段時(shí)間內(nèi),該物體的動(dòng)量變化量大小為                     (    )

A.mv-mv0 B.mgt C. D.2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

滑雪是一項(xiàng)刺激又危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng),有一體重為60 kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員以20m/s的速度從一平臺(tái)水平飛出,在平臺(tái)下方有一寬為15m的小河,對(duì)岸的落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的高度差為3.2m.。不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,通過(guò)計(jì)算分析運(yùn)動(dòng)員是否會(huì)掉進(jìn)小河?(8分)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一根長(zhǎng)0.1 m的細(xì)線(xiàn),一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的小球,拉住線(xiàn)的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí),細(xì)線(xiàn)斷開(kāi),線(xiàn)斷開(kāi)前的瞬間線(xiàn)受到的拉力比開(kāi)始時(shí)大40 N,求:

(1)線(xiàn)斷開(kāi)前的瞬間,線(xiàn)受到的拉力大;
(2)線(xiàn)斷開(kāi)的瞬間,小球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大;
(3)如果小球離開(kāi)桌面時(shí),速度方向與桌邊緣的夾角為60° ,桌面高出地面0.8 m,求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點(diǎn)),球離地的高度h=2L,當(dāng)繩受到大小為2mg的拉力時(shí)就會(huì)斷裂.繩的上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán),環(huán)套在光滑水平桿上,現(xiàn)讓環(huán)與球一起以速度向右運(yùn)動(dòng),在A處環(huán)被擋住而立即停止,A離墻的水平距離也為L(zhǎng).求在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,球第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),細(xì)線(xiàn)的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知水平面上的C點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方,且到O點(diǎn)的距離為1.9 L,不計(jì)空氣阻力,求:(g=10 m/s2)

(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)A的速度vA;
(2)若小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力T恰好為小球重力的6倍,且小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)斷裂,求小球落地點(diǎn)到C的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖15所示,平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出,恰能無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面,經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變,最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為,A、B兩點(diǎn)高度差,BC斜面高,傾角,懸掛弧筐的輕繩長(zhǎng)為,小球看成質(zhì)點(diǎn),輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì),弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線(xiàn)長(zhǎng)度,重力加速度為g ,試求:

(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x;
(2)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度大小;
(3)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間,小球所受拉力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

當(dāng)氣車(chē)行駛在凸形橋時(shí),為使通過(guò)橋頂時(shí)減小汽車(chē)對(duì)橋的壓力,司機(jī)應(yīng)(    )

A.以盡可能小的速度通過(guò)橋頂B.增大速度通過(guò)橋頂
C.使通過(guò)橋頂?shù)南蛐募铀俣缺M可能小D.和通過(guò)橋頂?shù)乃俣葻o(wú)關(guān)

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