如图一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动.小球质量m=1kg,绳长为L=0.1m,当角速度为ω=20rad/s,绳恰好断开,则:(1)绳子的最大拉力为多大?(
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如图一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动.小球质量m=1kg,绳长为L=0.1m,当角速度为ω=20rad/s,绳恰好断开,则:(1)绳子的最大拉力为多大?(
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如图一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动.小球质量m=1kg,绳长为L=0.1m,当角速度为ω=20rad/s,绳恰好断开,则:
(1)绳子的最大拉力为多大?
(2)绳断开后,小球在桌面上的运动速度?
(3)若桌子高为5m,小球离开桌子后运动的时间及落地点离下落边缘的水平距离?
答案
(1)绳子的最大拉力F=mLω
2
=1×0.1×400N=40N;
(2)绳断开后,小球的速度v=Lω=0.1×20m/s=2m/s;
(3)根据h=
1
2
g
t
2
得,t=
2h
g
=
2×5
10
s=1s
,
则水平距离x=vt=2×1m=2m.
答:(1)绳子的最大拉力为40N;
(2)绳断开后,小球在桌面上的运动速度为2m/s;
(3)小球离开桌子后的运动时间为1s,落地点与下落边缘的水平距离为2m.
举一反三
如图所示,在光滑的圆锥顶端,用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球,圆锥顶角为2θ=74°.求:
(1)当小球ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力.
(2)当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力.
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在水平路面上正常转弯的汽车,其向心力来自于( )
A.重力和支持力的合力
B.静摩檫力
C.滑动摩檫力
D.重力、支持力和牵引力的合力
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用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各栓着一个质量相同的小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么( )
A.小球以相同的线速度运动时,长绳易断
B.小球以相同的角速度运动时,长绳易断
C.小球以相同的角速度运动时,短绳易断
D.不管怎样都是短绳易断
题型:不详
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如图所示,长度为R=0.5m的轻杆,一端固定质量为M=1.0kg的小球A(小球的半径不计),另一端固定在一转动轴O上,小球绕轴在水平面上以4rad/s的角速度匀速转动,试求:
(1)小球的线速度;
(2)小球运动的向心加速度;
(3)小球运动的向心力.
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如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )
A.Q受到桌面的支持力变大
B.Q受到桌面的静摩擦力变大
C.小球P运动的角速度变大
D.小球P运动的周期变大
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