【題目】如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)R=1.6m的輕質(zhì)細(xì)繩拴著一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O距離地面h=4.8m,轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好斷裂,此時(shí)小球的速度12m/s,試求:(g=10m/s2

1)小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)繩子能夠承受的最大拉力大;

3)上述第(2)問(wèn)中繩子斷后小球的位移大小。

【答案】1)小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小是4m/s;(2)繩子能夠承受的最大拉力大小是1003)上述第(2)問(wèn)中繩子斷后小球的位移大小是 10.1m。

【解析】

1)小球在豎直平面內(nèi)恰好做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的重力提供向心力,則:

代入數(shù)據(jù)可得:v=4m/s

2)由題意,繩子被拉斷前的瞬間,由牛頓第二定律有:F-mg=m

代入數(shù)據(jù)解得:F=100N;

3)繩斷后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:

h-R=gt2

x=vt

解得:x=v

代入數(shù)據(jù)可得:x=9.6m

小球的位移:s=

代入數(shù)據(jù)可得:s=10.1m

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:

【題目】某探究小組采用如圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),發(fā)現(xiàn)量程03V的電壓表出現(xiàn)故障不能正常使用,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的其他器材還有一個(gè)量程0500μA、內(nèi)阻Rg=200Ω的靈敏電流計(jì)G和一個(gè)電阻箱R(09999Ω)。

1)為了把靈敏電流計(jì)改裝成量程02V的電壓表繼續(xù)實(shí)驗(yàn),電阻箱R應(yīng)調(diào)整至_______Ω。

2)探究小組中一個(gè)同學(xué)用靈敏電流計(jì)和電阻箱設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路,同樣測(cè)出了干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄靈敏電流計(jì)的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別用Er表示,則R的關(guān)系式為_________________

然后以為縱坐標(biāo),以R為橫坐標(biāo),作出的圖線為一直線,如圖丙所示,測(cè)得直線在縱軸上的截距b134 A-1,直線的斜率k=,則該電池的電動(dòng)勢(shì)E______V,內(nèi)阻r_____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端共同系于O點(diǎn),A端和B端分別固定在墻壁和地面上,某同學(xué)用水平方向的力拉繩OC,三繩繃緊后,OB繩豎直,OC繩水平,OA繩與豎直墻面夾角θ30。三根繩能承受的最大拉力均為300N,為保證三根輕繩都不被拉斷,則人對(duì)OC繩的水平拉力最大不能超過(guò)(

A.100NB.150NC.150 ND.300N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N分別固定于x軸上x10x23a的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示,以下判斷中正確的是 (  )

A. xa點(diǎn)的電勢(shì)高于x2a點(diǎn)的電勢(shì)

B. 點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4 : 1

C. 點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷

D. x2a處的電勢(shì)一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于生活中的圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 洗衣機(jī)甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)

B. 鐵軌在彎道處外側(cè)鋪得比內(nèi)側(cè)高,可減輕輪緣對(duì)鐵軌的側(cè)向擠壓

C. 以某一恒定速率轉(zhuǎn)彎的汽車,越靠近外側(cè)車道,所需的向心力越大

D. 游樂(lè)園里玩的吊椅轉(zhuǎn)得越快,就會(huì)離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn),這也是利用了離心現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=370,表面光滑的斜面體,物體Av1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出;如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(AB均可看做質(zhì)點(diǎn),sin37°=06cos37°=08,g10m/s2)求:

1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t

2)物體B拋出時(shí)的初速度v2;

3)物體AB間初始位置的高度差h;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018727日,將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象,屆時(shí)火星將運(yùn)行至距離地球最近的位置,火星沖日是指火星、地球和太陽(yáng)幾乎排列成一條直線,地球位于太陽(yáng)與火星之間,此時(shí)火星被太陽(yáng)照亮的一面完全朝向地球,所以明亮易于觀察,地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同,軌道都近似為圓,火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.地球與火星的公轉(zhuǎn)角速度大小之比為2:3

B.地球與火星的公轉(zhuǎn)線速度大小之比為3:2

C.地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為

D.地球與火星的向心加速度大小之比為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在同一平面內(nèi)的三條通電直導(dǎo)線組成一等邊三角形接入電路中,每條導(dǎo)線中通過(guò)的電流均為I,方向如圖所示,P、QM三點(diǎn)分別位于三個(gè)頂角的平分線上,且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等,將PQM處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2B3,則下列說(shuō)法正確的是(

A.B1 > B2 = B3

B.B1 = B2 = B3

C.P、QM處磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里

D.P處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,QM處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器的兩極板M、N,接上直流電源。上極板M的中央有一小孔A,在A的正上方h=20cm處的B點(diǎn),有一小油滴自由落下。已知小油滴的電量q=-3.5×1014C,質(zhì)量m=3.0×109kg。當(dāng)小油滴即將落到下極板時(shí),速度恰為零。(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)求:

(1)兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(2)兩極板間的電勢(shì)差U;

(3)設(shè)平行板電容器的電容C=4.0×1012F,則該電容器帶電量Q是多少?

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