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如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5N，求：（1）当小球的角速度为
网友投稿 2022-09-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5N，求：
（1）当小球的角速度为多大时，线将断裂．
（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离．（g=10m/s
2
）
◎ 答案
（1）小球在水平面内做圆周运动时，由重力G和拉力F的合力提供向心力，当绳子拉力为12.5N时，向心力最大，则有：F
合
=
F
2
-(mg
)
2
=7.5N
根据几何关系得：r=L?
3
5
=0.3m
根据向心力公式得：
F
合
=mω
2
L?
3
5
解得：ω=5rad/s
（2）绳断裂后，小球做平抛运动，初速度v=ωr=1.5m/s
竖直方向下落的高度h=1-0.5×
4
5
=0.6m
所以t=
2h
g
=
0.12
s=
3
5
s
水平位移为x
0
=vt=
3
3
10
m
则x=
x
20
+
r
2
=0.6m
答：（1）当小球的角速度为5rad/s时，线将断裂．
（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离为0.6m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5N，求：（1）当小球的角速度为…”主要考查了你对 【平抛运动】，【向心力】，【匀速圆周运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/250177.html
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