如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到
◎ 题目
如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求: (1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小; (2)线断开的瞬间,小球运动的线速度; (3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60 °,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离. |
◎ 答案
解:(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力, 设开始时角速度为ω0,向心力为F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力为FT. F0=mω02R ① FT=mω2R ② 由①②得==9 ③ 又因为FT=F0+40N ④ 由③④得FT=45N (2)设线断开时小球的线速度为v,由FT=得 v= m/s=5 m/s (3)设桌面高度为h,小球落地经历时间为t,落地点与飞出桌面点的水平距离为s 由h=得 t==0.4 s s=vt=2m 则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为 l=ssin60°=1.73 m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到…”主要考查了你对 【平抛运动】,【线速度】,【向心力】 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。- 最新内容
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