【題目】如圖所示，一個(gè)人用一根長1m、只能承受74N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地面h=6m．轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了．(取g=10m/s2)

(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大？

(2)繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少？

【答案】（1）8rad/s （2）8m

【解析】試題分析：繩子斷時(shí)，繩子的拉力恰好是74N，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離。

（1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可得，

F-mg=mrω2

所以ω=8rad/s

（2）由v=rω可得，繩斷是小球的線速度大小為v=8m/s

繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向上：x=vt

豎直方向上：

代入數(shù)值解得 x=8m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【物理——選修3-3】

(1)封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T關(guān)系如圖所示，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上。則______

A．由狀態(tài)A變到狀態(tài)B過程中，氣體吸收熱量

B．由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中，氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加

C．C狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)小于D狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)

D．D狀態(tài)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比A狀態(tài)少

E．D狀態(tài)與A狀態(tài)，相等時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁單位面積的沖量相等

(2)如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、和S。已知大氣壓強(qiáng)為P0，溫度為T0。兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間．此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。(活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略)

(i)現(xiàn)對(duì)被密封的氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞B向左移動(dòng)距離剛好為l時(shí)，求封閉氣體的溫度___；

(ii)當(dāng)氣體溫度緩慢上升到2 T0時(shí)，求兩活塞之間輕線的拉力________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為R，平臺(tái)與軌道的最高點(diǎn)等高，一小球從平臺(tái)邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧軌道上的P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，軌道半徑OP與豎直線的夾角為45°，重力加速度為g，試求：

(1)小球從平臺(tái)上的A點(diǎn)射出時(shí)的速度v0；

(2)小球從平臺(tái)上射出點(diǎn)A到圓軌道入射點(diǎn)P之間的距離S；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在下圖所示的直角坐標(biāo)系xyz所在的區(qū)域內(nèi)，存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。已知從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸的正方向射入質(zhì)子，穿過這區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)重力可忽略不計(jì)，則這區(qū)域中的E和B的方向可能是

A. E和B都沿x軸的正方向

B. E和B都沿x軸的負(fù)方向

C. E沿z軸正方向，B沿y軸正方向

D. E沿z軸正方向，B沿y軸負(fù)方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與電阻R相同，且R大于小燈泡的電阻。閉合關(guān)開S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，a、b兩燈泡均可發(fā)光。由于自感作用，接通和斷開開關(guān)S，燈泡a和b的發(fā)光情況分別是

A. S接通時(shí)燈a先達(dá)到最亮，S斷開時(shí)燈a后熄滅

B. S接通時(shí)燈a先達(dá)到最亮，S斷開時(shí)燈b后熄滅

C. S接通時(shí)燈b先達(dá)到最亮，S斷開時(shí)燈a后熄滅

D. S接通時(shí)燈b先達(dá)到最亮，S斷開時(shí)燈b后熄滅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁感應(yīng)是發(fā)電的基本原理之一，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（ ）

A．安培 B．赫茲 C．法拉第 D．麥克斯韋

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平平行導(dǎo)軌M、N，間距L=O．5m，其電阻不計(jì)．導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=O．5T．金屬棒口ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，電阻都是R=100，質(zhì)量都是m=0.5kg.現(xiàn)給棒ab一個(gè)水平向右的沖量，使其具有u=8m／s的初速度．

求：(1)cd棒上最大電流的大小和方向．

(2)cd棒運(yùn)動(dòng)的最大速度．

(3)cd耐棒上產(chǎn)生的熱量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中，降壓變壓器的變壓系數(shù)是3，即初級(jí)線圈匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比是3。初級(jí)線圈的輸入電壓是660V，次級(jí)線圈的電阻為0.2Ω，這臺(tái)變壓器供給100盞220V，60W的電燈用電。

求：

（l）空載時(shí)次級(jí)線圈的端電壓和輸出功率；

（2）接通時(shí)次級(jí)線圈的端電壓；

（3）每盞燈的實(shí)際功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計(jì)固定在墻上．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是___________（填選項(xiàng)前的字母）．

A．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)F。

B．改變小車的質(zhì)量，打出幾條紙帶

C．用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量

D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

（2）在實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)得到一條打點(diǎn)的紙帶，取打點(diǎn)清晰部分做如下標(biāo)記，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線。

（4）下圖是實(shí)驗(yàn)室測定水平面和小物塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定。帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

①利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm。

②實(shí)驗(yàn)中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________。

A．小物塊質(zhì)量

B．遮光條通過光電門的時(shí)間

C．遮光條到C點(diǎn)的距離

D．小物塊釋放點(diǎn)的高度

③為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們選擇圖象法來找出動(dòng)摩擦因數(shù)，那么他們應(yīng)該選擇_____關(guān)系圖象來求解（利用測量的物理量表示）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案