如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質(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動．當小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速3倍時，細線斷裂，這時測得線的拉力比原來大40N．

求：

設(shè)斷裂時小球的速度方向與桌子邊緣垂直．

(1)線斷裂的瞬間，線的拉力；

(2)這時小球運動的線速度；

(3)如果桌面高出地面0.8米，線斷后小球飛出去落在離桌邊的水平距離為多少的地方？

答案：略
解析：

(1)線斷裂時的拉力為45N；(2)斷裂時小球的線速度為；(3)小球落地點離桌子邊緣的水平距離為．

(1)設(shè)小球初始轉(zhuǎn)動的角速度為ω，繩的拉為F，則

　　　　①

角速度與轉(zhuǎn)速成正比：ω=2πn

角增加到原來的3倍時：　�、�

解得F=5N，F＋40=45N

斷裂時細線的拉力

(2)由F=5N代入①得：，

(3)球離開繩沿圓切線飛出，隨后從桌子邊緣處做平拋運動，則


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質(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動，現(xiàn)使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時細線斷開，且線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N，g取10m/s2，求：
（1）線斷開前的瞬間，線的拉力大小
（2）線斷開的瞬間，小球運動的速度大小
（3）若小球最終從桌邊AB離開桌面，且離開桌面時，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距桌邊AB的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?湘潭一模）如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質(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動，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當小球的角速度增加到50rad/s時，細線斷開，（g取10m/s2）求：
（1）線斷開前的瞬間，線的拉力大�。�
（2）線斷開的瞬間，小球運動的線速度大�。�
（3）如果小球離開桌面時，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距桌邊的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質(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動．當小球的轉(zhuǎn)速改為原來的3倍時，細線將恰好會斷開，線斷開前的瞬間，小球受到的拉力比原來的拉力大40N，求：
（1）線斷開前的瞬間，線受到的拉力大��？
（2）線斷開的瞬間，小球運動的線速度？
（3）如果小球離開桌面時，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距桌邊緣的水平距離？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質(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動，當小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速的3倍時，細線斷裂，這時測得斷前瞬間線的拉力比原來大40N，求：
（1）線斷裂的瞬間，線的拉力為多大；
（2）這時小球運動的線速度為多大；
（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 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長0.1m的細線一端系著一個質(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動，并使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加．當小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N，求：
（1）線斷開前的瞬間，線的拉力大�。�
（2）如果小球離開桌面時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距桌邊的水平距離．

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