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
◎ 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. |
◎ 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
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=
由F=
得v=
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
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