（12分）質(zhì)量m=1kg的小球在長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax=46N,轉(zhuǎn)軸離地h=6m，g=10m/s2。

試求：（1）在若要想恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則此時(shí)的速度為多大？

（2）在某次運(yùn)動(dòng)中在最低點(diǎn)細(xì)繩恰好被拉斷則此時(shí)的速度v=?

（3）繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求落地水平距離x？

 

【答案】

（1）（2）v=6m/s  （3）x=6m

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球只受重力。設(shè)此時(shí)速度為v0

故：         (2分)

∴        （2分）

（2）小球在最低點(diǎn)受力如圖所示，由牛頓第二定律得：

，    (2分)

代入數(shù)據(jù)得：v=6m/s   （2分）

（3）細(xì)繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平距離為x

則有：得：t=1s            (3分)

x=vt   得x=6m     （1分）

考點(diǎn)：考查圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，在最高點(diǎn)當(dāng)繩子的拉力為零時(shí)，是小球通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件，在最低點(diǎn)根據(jù)沿半徑方向上的合力提供向心力求解

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一長(zhǎng)L=1.5m，質(zhì)量M=10kg，上表面光滑下表面粗糙的木板，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，輕輕放在距木板右端
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長(zhǎng)度的P點(diǎn)，此時(shí)木塊速度v0=3.6m/s，并同時(shí)對(duì)木板施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球脫離木板下落．設(shè)木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其它摩擦不計(jì)．g取10m/s2．求：
①木塊向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；
②小球從放上木板至脫離木板經(jīng)歷的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

質(zhì)量m=1kg的小球在長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax=46N，轉(zhuǎn)軸離地h=6m，g=10m/s2．試求：
（1）在若要想恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則此時(shí)的速度為多大？
（2）在某次運(yùn)動(dòng)中在最低點(diǎn)細(xì)繩恰好被拉斷則此時(shí)的速度v=？
（3）繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求落地水平距離x？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩個(gè)圓形光滑細(xì)管在豎直平面內(nèi)交疊，組成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B處連接一內(nèi)徑相同的粗糙水平直管AB．已知E處距地面的高度h=3.2m，一質(zhì)量m=1kg的小球a從A點(diǎn)以速度v0=12m/s的速度向右進(jìn)入直管道，到達(dá)B點(diǎn)后沿“8”字形軌道向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無(wú)作用力，直接進(jìn)入DE管（DE管光滑），并與原來(lái)靜止于E處的質(zhì)量為M=4kg的小球b發(fā)生正碰（ab均可視為質(zhì)點(diǎn)）．已知碰撞后a球沿原路返回，速度大小為碰撞前速度大小的
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，而b球從E點(diǎn)水平拋出，其水平射程s=0.8m，（g取10m/s2）
（1）求碰后b球的速度大��？
（2）求“8”字形管道上下兩圓的半徑r和R．
（3）若小球a在管道AB中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為定值，請(qǐng)判斷a球返回到BA管道中時(shí)能否從A端穿出？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接，滑塊和軌道不會(huì)影響到小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)．開(kāi)始時(shí)輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向下的初速度，取g=10m/s2．
（1）若鎖定滑塊，要使小球在繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)恰能通過(guò)圓周的最高點(diǎn)，求初速度v0的大�。�
（2）若解除對(duì)滑塊的鎖定，并讓小球豎直向下的初速度為v′0=3 m/s，試求小球相對(duì)于初始位置能上升的最大高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為一豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道，O是其圓心，A是軌道上與圓心等高的點(diǎn)，B是最低點(diǎn)，C是最高點(diǎn)，圓的半徑為0.4m．有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球在此圓軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率為
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m/s．則下列判定正確的是（取g=10m/s2 ）（　�。�

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