如圖光滑的水平面上釘有兩枚鐵釘A和B，相距0.1m，長(zhǎng)1m的柔軟細(xì)繩拴在A上，另一端系一質(zhì)量為0.5kg的小球，小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè)，把細(xì)線拉緊，給小球以2m/s的垂直細(xì)線方向的水平速度使它做圓周運(yùn)動(dòng)，由于釘子B的存在，使線慢慢地纏在A、B上．如果細(xì)線的抗斷拉力為7N，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線斷裂需經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?

8.2s


解析:

小球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于細(xì)線逐步繞在A、B兩釘上，小球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑逐漸變小，但小球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小不變。

由小球交替地繞A、B作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因線速度不變，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的減小，線中強(qiáng)力T不斷增大，每轉(zhuǎn)半圈的時(shí)間t不斷減小。

在第一個(gè)半圓內(nèi)

在第二個(gè)半圓內(nèi)

在第三個(gè)半圓內(nèi)

在第 n個(gè)半圓內(nèi)

令Tn=Tm=7N,得n=8,所以經(jīng)歷的時(shí)間為


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4－3－4所示，光滑的水平面上釘有兩枚www.ks5u.com鐵釘A和B，相距0.1 m、長(zhǎng)1 m的柔軟細(xì)繩拴在A上，另一端系一質(zhì)量為0.5 kg的小球，小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè).把細(xì)線拉緊，給小球以2 m/s的垂直細(xì)線方向的水平速度使它做圓周運(yùn)動(dòng).由于釘子B的存在，使線慢慢地纏在A、B上. 如果細(xì)線的最大拉力為7 N，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線斷裂需經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年粵教版高中物理必修2 2.3離心現(xiàn)象及其應(yīng)用練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑的水平面上釘兩個(gè)釘子A和B，相距20cm.用一根長(zhǎng)1m的細(xì)繩，一端系一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球，另一端固定在釘子A上，開(kāi)始時(shí)球與釘子A、B在一直線上，然后使小球以2m/s的速率開(kāi)始在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若繩子能承受的最大拉力為4N，那么從開(kāi)始到繩斷所經(jīng)歷的時(shí)間是多少?

 

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科目：高中物理 來(lái)源：同步題 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑的水平面上釘有兩枚鐵釘A和B，相距0.1 m．長(zhǎng)1m的柔軟細(xì)繩拴在A上，另一端系一質(zhì)量為0.5 kg的小球．小球的初始位置在AB連線上A 的一側(cè)，把細(xì)線拉緊，給小球以2 m/s的垂直細(xì)線方向的水平速度使它做圓周運(yùn)動(dòng)．由于釘子B的存在，使細(xì)線慢慢地纏在A、 B上．
(1)如果細(xì)線不會(huì)拉斷，那么從小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線完全纏在A、B上需要多長(zhǎng)時(shí)間？
(2)如果細(xì)線的抗斷拉力為7N，那么從小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線拉斷需經(jīng)歷多少時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（10分）如圖所示，在光滑的水平面上釘兩個(gè)釘子A和B，相距20cm，用一根長(zhǎng)1ｍ的細(xì)繩，一端系一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球，另一端固定在釘子A上；開(kāi)始時(shí)球與釘子A、B在一直線上如圖，然后使小球以2m/s的速率開(kāi)始在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若繩子能承受的最大拉力為4N，求：從開(kāi)始到繩斷所經(jīng)歷的時(shí)間t是多少?

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