一個(gè)人用一根長(zhǎng)L=1m,只能承受T=46N拉力的繩子,拴著一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球,在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知轉(zhuǎn)軸O離地的距離H=6m,如圖所示,此人必須用多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)小球方能使小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩子被拉斷,繩子拉斷后,小球的水平射程是多大?  
6 m

試題分析:設(shè)小球經(jīng)過最低點(diǎn)的角速度為ω,速度為v時(shí),繩子剛好被拉斷,則  
由牛頓第二定律 F =" m" a得
T – m g = mω2L
    v =" ωL" =" 6" m/s
小球脫離繩子的束縛后,將做平拋運(yùn)動(dòng),其飛行時(shí)間為

B

 
所以,小球的水平射程為 s =" v" t =" 6" m

考點(diǎn):
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,明確繩子剛好斷裂時(shí)小球所受合力的大小和方向,根據(jù)合力提供向心力求得此時(shí)的線速度,小球飛出后做的是平拋運(yùn)動(dòng),再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解,對(duì)于這種多過程問題要分段求解
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放有A、B兩個(gè)小物塊,它們到軸心O的距離分別為rA="0.2" m,rB="0.5" m,它們與臺(tái)面間靜摩擦力的最大值為其重力的0.4倍,取g="10" m/s2

(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要使兩物塊都不相對(duì)臺(tái)面滑動(dòng),求轉(zhuǎn)臺(tái)角速度的最大值;
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要使兩物塊都相對(duì)臺(tái)面滑動(dòng),求轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件;
(3)現(xiàn)保持A、B兩個(gè)小物塊位置不變,用水平輕桿將兩物塊連接,         已知mA=5 mB , mB="2" kg。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為某一值時(shí),兩物塊恰好對(duì)臺(tái)面未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),求此狀態(tài)下輕桿對(duì)物塊B的彈力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,B是豎直平面內(nèi)四分之一圓周軌道的最低點(diǎn),由于圓軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)是變化的,小球沿軌道從A到B的過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的是
A.小球所受的合外力大小不變
B.重力的功率逐漸減小
C.摩擦力的功率逐漸增大
D.小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〔蛔?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半徑之比為4︰3,受到向心力之比為3︰4.則這兩物體的動(dòng)能之比為(  )
A.16︰9B.9︰16C.1︰1D.4︰3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一內(nèi)壁光滑的半環(huán)形細(xì)圓管豎直地固定在水平桌面上,其直徑AB與桌面垂直,環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)。一個(gè)質(zhì)量為m的小球(小球直徑略小于細(xì)管直徑且可視為質(zhì)點(diǎn))從管口A射入管中,從管口B射出時(shí)對(duì)管口壁的壓力為mg/3。求小球在桌面上的落點(diǎn)到管口A的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)帶異種電荷的點(diǎn)電荷在相互作用的庫(kù)侖力作用下,以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以下說法中正確的是
A.它們受到的向心力與質(zhì)量成正比
B.它們的周期與質(zhì)量成反比
C.它們的半徑與質(zhì)量成正比
D.它們的線速度與質(zhì)量成反比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

飛行員從俯沖狀態(tài)往上拉時(shí),會(huì)發(fā)生黑機(jī),第一次是因?yàn)檠獕航档,?dǎo)致視網(wǎng)膜缺血,第二次是因?yàn)榇竽X缺血,問(1)血壓為什么會(huì)降低?(2)血液在人體循環(huán)中。作用是什么?(3)為了使飛行這種情況,要在如圖的儀器飛行員進(jìn)行訓(xùn)練,飛行員坐在一個(gè)垂直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的艙內(nèi),要使飛行員受的加速度 a= 6g,則轉(zhuǎn)動(dòng)線速度需為多少?(R=20m)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一個(gè)水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放有A、B、C三個(gè)物體,它們跟臺(tái)面間的摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量為2m,B、C各為m,A、B離轉(zhuǎn)軸均為r,C為2r,則(     )
A.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)未發(fā)生滑動(dòng),A的向心加速度比B、C的大
B.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)未發(fā)生滑動(dòng),B所受的靜摩擦力最小
C.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí),C最先發(fā)生滑動(dòng)
D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時(shí),A比B先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用原子級(jí)顯微鏡觀察高真空度的空間,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有一對(duì)分子甲和乙環(huán)繞一個(gè)共同“中心”旋轉(zhuǎn),從而形成一個(gè)“雙星”體系,觀察中同時(shí)發(fā)現(xiàn)此“中心”離甲分子較近,如果這兩個(gè)分子間距離為r=r0時(shí),其間相互作用力(即分子力)恰好為零,那么在上述“雙星”體系中(    )
A.甲?乙兩分子間距離一定小于r0
B.甲?乙兩分子間距離一定大于r0
C.甲的速度一定大于乙的速度
D.甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量

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