如圖所示，一根長(zhǎng)=0.8m輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端栓一質(zhì)量m=0.1kg的小球靜止于A點(diǎn)，其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與A等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m。現(xiàn)使細(xì)繩處于水平線上方30°的位置B點(diǎn)處而伸直，且與轉(zhuǎn)筒的軸線、OA在同一豎直平面內(nèi)，開(kāi)始時(shí)小孔也在這一豎直平面內(nèi)。將小球由B點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷掉，同時(shí)觸動(dòng)了光電裝置，使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小球最終正好進(jìn)入小孔。不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2。

（1）辨析題：求小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速率？

某同學(xué)解法如下：小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過(guò)程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則

，代入數(shù)據(jù)，即可求得小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速率。   

你認(rèn)為上述分析是否正確？如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)完成此題；如果你認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤，并給出正確的解答。   

（2）求轉(zhuǎn)筒軸線距A點(diǎn)的距離L

（3）求轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω

 

 

 

 

 

 

 解：此同學(xué)解法不正確。     （2分）

              （1分）

               （1分）

從C到A，只有重力做功，據(jù)機(jī)械能守恒定律

 （1分）                        

     （1分）

（2）滑塊從A點(diǎn)到進(jìn)入小孔的時(shí)間

       （1分）

                （1分）

          （1分）

（3）在小球平拋的時(shí)間內(nèi)，圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆入小孔

即……）（1分）

(n=1,2,3……)  （2分）

 

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：

如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí)細(xì)線斷開(kāi)，且線斷開(kāi)前的瞬間線的拉力比開(kāi)始時(shí)大40N，g取10m/s2，求：
（1）線斷開(kāi)前的瞬間，線的拉力大小
（2）線斷開(kāi)的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的速度大小
（3）若小球最終從桌邊AB離開(kāi)桌面，且離開(kāi)桌面時(shí)，速度方向與桌邊AB的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊AB的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?湘潭一模）如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的角速度增加到50rad/s時(shí)，細(xì)線斷開(kāi)，（g取10m/s2）求：
（1）線斷開(kāi)前的瞬間，線的拉力大�。�
（2）線斷開(kāi)的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大�。�
（3）如果小球離開(kāi)桌面時(shí)，速度方向與桌邊的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速改為原來(lái)的3倍時(shí)，細(xì)線將恰好會(huì)斷開(kāi)，線斷開(kāi)前的瞬間，小球受到的拉力比原來(lái)的拉力大40N，求：
（1）線斷開(kāi)前的瞬間，線受到的拉力大��？
（2）線斷開(kāi)的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度？
（3）如果小球離開(kāi)桌面時(shí)，速度方向與桌邊緣的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量是0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速的3倍時(shí)，細(xì)線斷裂，這時(shí)測(cè)得斷前瞬間線的拉力比原來(lái)大40N，求：
（1）線斷裂的瞬間，線的拉力為多大；
（2）這時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的線速度為多大；
（3）如果桌面高出地面0.8m，線斷后小球飛出去落在離桌面的水平距離為多少的地方？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加．當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí)，細(xì)線斷開(kāi)，線斷開(kāi)前的瞬間線的拉力比開(kāi)始時(shí)大40N，求：
（1）線斷開(kāi)前的瞬間，線的拉力大小．
（2）如果小球離開(kāi)桌面時(shí)的速度方向與右邊桌邊的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離．

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