如图所示,一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6 m.转动中小球在最低点
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如图所示,一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6 m.转动中小球在最低点
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如图所示,一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6 m.转动中小球在最低点时绳子恰好断了.(取g=10 m/s
2
)
(1)绳子断时小球运动的角速度多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?
答案
(1)ω=8 rad/s;(2)x="8" m
解析
试题分析:(1)设绳断时角速度为ω,由向心力公式得,
F-mg=mω
2
L, 代入数据得ω=8 rad/s.
(2)绳断后,小球做平抛运动,其初速度v
0
=ωL=8 m/s。
由平抛运动规律有h-L=
gt
2
, 得t=1 s.
水平距离x=v
0
t=8 m.
举一反三
宇航员站在某星球表面,从高h处以初速度v
0
水平抛出一个小球,小球落到星球表面时,与抛出点的水平距离是x,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求
(1)该星球的质量M。
(2)该星球的第一宇宙速度。
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物体以v
0
的速度水平抛出,当其竖直分位移与水平分位移大小相等时,以下说法错误的是
A.竖直分速度与水平分速度大小相等
B.瞬时速度的大小为
v
0
C.运动时间为
D.运动位移的大小为
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k
、物体运动的速度大小为v,以水平地面为零势能面.下列图象中,能正确反映各物理量与h的关系的是
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B.落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大
C.落在c点的小球飞行过程速度变化最快
D.无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
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A.水平击出的垒球
B.绕地球运行的太空飞船
C.树上掉下的树叶
D.飞鸟掉下的羽毛
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