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,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,并使小球的转速很缓慢地增加.当小球的转速增加到开

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,并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,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小.
(2)如果小球离开桌面时的速度方向与右边桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离.
魔方格

◎ 答案


(1)设开始时角速度为ω0,向心力是F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力是F.则ω=3ω0
  由  F0=mω02R        ①
      F=mω2R         ②
由①②得
F
F0
=
ω2
ω20
=
9
1

又因为F=F0+40N        ④
由③④得F=45N.
(2)设线断开时小球的速度为v,桌面高度为h,落地点与飞出桌面点的水平距离为s.
t=

2h
g
=0.4s

F=
mv2
R

v=

FR
m
=

45×0.1
0.18
m/s=5m/s

平抛运动的水平距离s=vt=2m.
则落地点到桌边的水平距离为l=ssin60°=1.73m.
答:(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小为45N.
   (2)小球飞出后的落地点距桌边的水平距离为1.73m.

◎ 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,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,并使小球的转速很缓慢地增加.当小球的转速增加到开…”主要考查了你对  【平抛运动】,【向心力】,【牛顿第二定律】  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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐