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用細線吊著一個小球,使小球在水平面內做半徑為R勻速圓周運動;圓周運動的水平面距離懸點h,距離水平地面H.若細線突然在A處斷裂,則小球經時間t=______后落地,小球在地面上的落點P與懸點O在水平面上的投影的O,點的距離為______.
設細線與豎直方向上的夾角為θ,小球圓周運動的速度大小為v.
根據(jù)牛頓第二定律得:
mgtanθ=m
v2
R

又 tanθ=
R
h

則v=R
g
h

細線突然在A處斷裂后小球開始做平拋運動,則:
由 H=
1
2
gt2
,得 t=
2H
g

則落點P與A點間的水平距離為 x=vt=R
g
h
?
2H
g
=R
2H
h

根據(jù)幾何知識得:小球在地面上的落點P與懸點O在水平面上的投影的O點的距離為:S=
x2+R2
=
(R
2H
h
)2+R2
=R
2H
h
+1

故答案為:
2H
g
,R
2H
h
+1
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質量為0.5kg的小球,用0.5長的細桿拴在豎直面內做圓周運動,求:
(1)當小球在圓上最高點速度為2m/s時,小球在圓上最高點對細桿的作用力是多少?
(2)當小球在最高點速度為4m/s時,小球在圓上最低點對細桿的作用力是多少?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙的半球體固定在水平面上,小物體恰好能沿球面勻速率下滑,則下滑過程中,小物體對球面的壓力大小變化情況是( 。
A.一直增大B.一直減小
C.先增大后減小D.先減小后增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量為m的小木塊從半球形的碗口下滑,如圖所示,已知木塊與碗內壁間的滑動摩擦系數(shù)為μ,木塊滑到最低點時的速度為v,那么木塊在最低點受到的摩擦力為(  )
A.μmgB.
μmv2
R
C.μm(g+
v2
R
D.0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于向心力說法中正確的是( 。
A.物體由于做圓周運動而產生的力叫向心力
B.向心力不改變速度的大小
C.做勻速圓周運動的物體所受向心力是不變的
D.向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一光滑的半徑為R的豎直半圓形軌道放在水平面上,一個質量為m的小球以某一速度沖上軌道,當小球將要從水平軌道口B飛出時,球對軌道的壓力恰好為2mg.求:
(1)小球從水平軌道口B飛出時速度是多少.
(2)小球落地點C距A(A在B的正下方)處多遠.(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某駕校的訓練場地上,有一段圓弧形坡道,如圖所示,若將同一輛車先后停放在a點和b點,則( 。
A.車在a點受的合外力小于在b點受的合外力
B.車在a點受的合外力大于在b點受的合外力
C.車在a點受坡道的摩擦力大于在b點受的摩擦力
D.車在a點受坡道的支持力大于在b點受的支持力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,位于豎直平面上半徑為R的
1
4
圓弧軌道AB光滑無摩擦,O點為圓心,A點距地面的高度為H,且O點與A點的連線水平.質量為m的
小球從A點靜止釋放,通過B點時對軌道的壓力大小為3mg,最后落在地面C處.不計空氣阻力,求:
(1)小球通過B點時的加速度aB和速度vB的大小各是多少?
(2)小球落地點C與B點的水平距離s?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以15m/s的速度通過凸形橋最高點時,對橋面的壓力是車重的
3
4
,則當車對橋面最高點的壓力恰好為零時,車速為(  )
A.20m/sB.25m/sC.30m/sD.40m/s

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