如圖所示，光滑的水平面上釘有兩枚鐵釘A和B相距0.1m，長1m的細繩拴在A上，另一端系質(zhì)量為0.5kg的小球(小球可視為質(zhì)點)，小球的初始位置在AB連線上的一側(cè)，把細線拉緊，給小球2m/s的垂直細線方向的水平速度使它做圓周運動，由于釘子B的存在，使線慢慢地纏在AB上．

(1)如果細線不會斷裂，從小球開始運動到線完全纏在AB上需要多長時間？

(2)如果細線的抗拉力為7N，從開始運動到細線斷裂，需經(jīng)歷多長時間？

答案：8.6s;8.2s
解析：

解：(1)小球從開始運動到細線完全在A、B上的時間

=8.6s

(2)設(shè)小球做圓周運動的向心力為7N時半徑為r，則由解得，但本題小球軌道半徑是以0.1m遞減的，則小球的軌道半徑從0.3m過渡到0.2m時，繩被斷．所以

小球交替繞A、B做勻速圓周運動，因線速度不變，隨著半徑的減小，線中的張力T不斷增大，半周期t不斷減小，推算出半個周期的時間和半周期數(shù)，就可求出總時間．根據(jù)繩子承受的最大拉力，就可求出細繩斷裂所經(jīng)歷的時間．

在第一半周期內(nèi)　　

在第二半周期內(nèi)　　

在第n個半周期為　　

由于

∴n≤10．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?河北模擬）如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻．重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ．使木板與重物以共同的速度v0向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短．求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間．設(shè)木板足夠長，重物始終在木板上．重力加速度為g．

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如圖所示，光滑的水平面上兩個物體的質(zhì)量分別為m和M（m≠M），第一次用水平推力F推木塊M，兩木塊間的相互作用力為F1，第二次更換M、m的位置后仍用水平推力F推m，此時兩木塊間的相互作用力為F2，則F1與F2之比為（　�。�

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（2010?濟南模擬）如圖所示，光滑的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A、B、C，質(zhì)量均為m．中間用細繩l、2連接，現(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開始一起做勻加速運動，運動過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運動，則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑的水平地面上有一較薄的木板，其左端放有一重物，重物可看成質(zhì)點．右方有一豎直的墻？重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，使木板與重物以共同的速度v0向右運動，木板長度為L=
5
v
2
0
8μg
．設(shè)木板與墻、重物與墻、木板與重物之間的碰撞都是彈性碰撞，碰撞時間極短．由于木板較薄，不計重物豎直方向速度的變化．求：
（1）木板與墻能發(fā)生幾次碰撞？
（2）木板最終的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示．光滑的水平絕緣細桿上套有一圓形的光滑銅環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在使條形磁鐵沿銅環(huán)的軸線向左運動，在條形磁鐵的N極向左運動至銅環(huán)所在豎直平面的過程中，下列說法正確的是（　　）
A、銅環(huán)中感應(yīng)電流為圖中箭頭方向，銅環(huán)向右運動B、銅環(huán)中感應(yīng)電流與圖中箭頭方向相反，銅環(huán)向左運動C、銅環(huán)中感應(yīng)電流與圖中箭頭方向相反，銅環(huán)向右運動D、銅環(huán)中感應(yīng)電流為圖中箭頭方向，銅環(huán)向左運動

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