如圖,小球的質(zhì)量是2kg,細線長為2m且最大能承受40N的拉力,用細線把小球懸掛在O點,O’點距地面高度為4m,如果使小球繞OO’軸在水平面內(nèi)做圓周運動, g=10m/s2求:

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時,線剛好斷裂?
(2)斷裂后小球落地點與懸點的水平距離?
(1)rad/s (2)m.

試題分析:(1)小球受力如圖示,當(dāng)細線剛達到最大值時,

=,=
解得F=N,h=1m,R=m
由圓周運動規(guī)律,F(xiàn)==
解得ω=rad/s ,v=m/s
(2)斷裂之后作一個平拋運動,有,x=vt,(2分)解得x=m
落地點和懸點的水平距離=m.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為m的物塊以某一初速沿斜劈的粗糙斜面向上滑動,至速度為零后又加速返回,而斜劈始終保持靜止。在物塊向上、向下滑動的整個過程中(     )
A.地面對斜劈的摩擦力方向先向左后向右
B.地面對斜劈的摩擦力方向沒有改變
C.地面對斜劈的支持力始終大于(M+m)g
D.地面對斜劈的支持力始終等于(M+m)g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A,B兩物體質(zhì)量為mA,mB(mA>mB),由輕繩連接繞過滑輪并從靜止釋放,不計滑輪質(zhì)量和所有摩擦,則A、B運動過程中(    )

A、輕繩的拉力為(mA-mB)g
B、輕繩的拉力逐漸減小
C、它們加速度的大小與mA/mB成正比;
D、若(mA+mB)是一定值,則加速度大小與(mA-mB)成正比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)在游樂節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點, 選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角=,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深。取重力加速度, ,

(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F;
(2)若繩長l="2m," 選手擺到最高點時松手落入手中。設(shè)水對選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度;
(3)若選手擺到最低點時松手, 小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽認為繩越短,落點距岸邊越遠,請通過推算說明你的觀點。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于速度、加速度、合力間的關(guān)系,正確的是(  )
A.物體的速度越大,則物體的加速度越大,所受合力也越大
B.物體的速度為零,則物體的加速度一定為零,所受合力也為零
C.物體的速度為零,加速度可能很大,所受的合力也可能很大
D.物體的速度很大,加速度一定很大,所受的合力可能為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在密封的盒子內(nèi)裝有一個質(zhì)量為m的金屬球,球剛能在盒內(nèi)自由活動,若將盒子在空氣中豎直向上拋出,則拋出后上升、下降的過程中,以下說法正確的是  
A.無論空氣阻力是否可以忽略,上升都對盒底有壓力,下降都對盒頂有壓力
B.無論空氣阻力是否可以忽略,上升、下降對盒均無壓力
C.如果空氣阻力不可忽略,則上升、下降均對盒底有壓力
D.如果空氣阻力不可忽略,升時對盒頂有壓力,下降時對盒底有壓力;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,甲軌道左側(cè)又連接一個光滑的軌道,兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連.一小球自某一高度由靜止滑下,先滑上甲軌道,通過動摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道.若小球在兩圓軌道的最高點對軌道壓力都恰好為零.試求:⑴分別經(jīng)過C、D時的速度;   ⑵小球釋放的高度h;   ⑶水平CD段的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,半徑的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以的速度水平飛出().求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大。
(3)小滑塊著地時的速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,高為H=0.45m的臺面上有輕質(zhì)細繩, 繩的一端系一質(zhì)量為m=0.1kg的小球P,另一端掛在光滑的水平軸上O上,O到小球P的距離為R=0.1m,小球與臺面接觸,但無相互作用,在小球兩側(cè)等距離各為L=0.5m處,分別固定一光滑斜面及一水平向左運動的傳送帶,傳送帶長為d=0.9m,運行速度大小為v=3m/s,現(xiàn)有一質(zhì)量也為m可視為質(zhì)點的小滑塊Q從斜面上的A處無初速滑下(A距臺面高h=0.7m),至C處與小球發(fā)生彈性碰撞,已知滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ2=0.25,不計傳送帶高度,及滑輪大小對問題的影響。(重力加速度g=10m/s2)

求(1)當(dāng)小球被撞后做圓周運動到最高點時對輕繩的作用力大小?
(2)滑塊的最終位置與傳送帶末端的E的距離?
(3)整個過程傳送帶電機消耗的電能?

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