质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,转轴离地h=6m,在某次运动中,在最低点时细绳恰好被
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质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,转轴离地h=6m,在某次运动中,在最低点时细绳恰好被
题型:不详
难度:
来源:
质量
m
=1kg的小球在长为
L
=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力
T
max
=46N,转轴离地
h
=6m,在某次运动中,在最低点时细绳恰好被拉断。(取g=10m/s
2
)求:
(1)绳断时小球的速度;
(2)绳断后小球在水平方向上的位移。
答案
(1)
v
=6m/s(2)
x
=6m
解析
试题分析:(1)小球在最低点受力如图所示,由牛顿第二定律得:
, (2分)
代入数据得:
v
=6m/s (2分)
(2)细绳断后,小球做平抛运动,设水平距离为x
则有:
得:t=1s
由
x
=
vt
得
x
=6m
点评:本题主要考查了向心力公式、平抛运动基本公式的应用,要求同学们能正确分析小球的受力情况,难度适中.
举一反三
如图所示,质量为M的方形物体放在水平地面上,内有光滑圆形轨道,一质量为m的小球在竖直平面内沿此圆形轨道做圆周运动,小球通过最高点P时恰好不脱离轨道,则当小球通过与圆心等高的A点时,地面对方形物体的摩擦力大小和方向分别为(小球运动时,方形物体始终静止不动) ( )
A.2mg,向左
B.2mg,向右
C.3mg,向左
D.3mg,向右
题型:不详
难度:
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如图所示,小球A用不可伸长的细绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速度释放,绳长为L,为使小球能绕B点做完整的圆周运动,则d的取值范围是
。
题型:不详
难度:
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一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,下图为雪橇受到的牵引力
及摩擦力
的示意图(O为圆心),其中正确的是
题型:不详
难度:
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用细绳栓一个小筒,盛0.5kg的水后,使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动,要使小筒过最高点时水不致流出,小筒过最高点的速度应是____。当小筒过最高点的速度为3m/s时,水对筒底的压力是_____。(g=10m/s
2
)
题型:不详
难度:
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质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点,并使之在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直线成θ角,求
(1)画出小球的受力示意图
(2)小球做匀速圆周运动线速度的大小
题型:不详
难度:
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