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匀速圆周运动
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一长=0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H=1.00m.开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一长
=0.80m的轻绳一端固定在
点,另一端连接一质量
=0.10kg的小球,悬点
距离水平地面的高度H = 1.00m.开始时小球处于
点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到
点时,轻绳碰到悬点
正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s
2
.
(1)绳断裂后球从
点抛出并落在水平地面的C点,求C点与
点之间的水平距离.
(2)若轻绳所能承受的最大拉力F
m
= 9.0N,求钉子P与
点的距离d应满足什么条件?
◎ 答案
(1)0.80m(2)d > 0.60m
◎ 解析
根据机械能守恒求出到B点的速度,利用平抛运动求出水平距离,利用圆周运动的向心力公式求出d应满足的条件。
(1)设小球运动到
点时的速度大小
,由机械能守恒定律得
解得小球运动到
点时的速度大小
=" 4.0" m/s
小球从
点做平抛运动,由运动学规律得
解得C点与
点之间的水平距离
=0.80m
(2)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值F
m
,由牛顿定律得
由以上各式解得
d = 0.60m
因此钉子P与
点的距离d应满足条件d > 0.60m.
◎ 知识点
专家分析,试题“一长=0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H=1.00m.开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止…”主要考查了你对 【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/202209/262343.html
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