如圖，小球的質量是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’軸在水平面內做圓周運動， g=10m/s2求：

（1）當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.

解析試題分析：（1）小球受力如圖示，當細線剛達到最大值時，

=，=
解得F合=N，h=1m，R=m
由圓周運動規(guī)律，F(xiàn)合==
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.
考點：圓周運動 牛頓第二定律 平拋運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在研究摩擦力特點的實驗中，將木塊放在足夠長的靜止水平木板上。如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，使拉力F從O開始逐漸增大．經(jīng)實驗繪制出摩擦力隨拉力F的變化圖像如圖丙所示．已知木塊質量為0.78 kg。

(1)求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。
(2)若木塊在與水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力F′作用下，以=2.0m／的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，如圖乙所示，則F′為多大?(取sin 37°=0.6，COS 37°=0.8)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質量為m=3kg的木塊放在傾角為θ=30°的足夠長斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運動，經(jīng)過t=2s時間物體沿斜面上升4m的距離，求力F的大��？ （g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，水平轉臺高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過圓心處的豎直轉軸轉動，轉臺的同一半徑上放有質量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質點)，A與轉軸間距離為0.1m，B位于轉臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2。

⑴當轉臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？
⑵當轉臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？
⑶若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，求B物塊落地時與轉動軸心的水平距離。(不計空氣阻力)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，車廂內壁掛著一個光滑小球，球的質量為2kg，懸線與廂壁成30°（g取10m/s2）。

（1）當小車以m/s2的加速度沿水平方向向左加速運動時，繩子對小球的拉力T與小球對廂壁的壓力N各等于多少?
（2）要使小球對廂壁的壓力為零，小車的加速度至少要多大?方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一質量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖所示，粒子的重力不計，試求：

（1）圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積；
（2）c點到b點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示,置于圓形水平轉臺邊緣的小物塊隨轉臺加速轉動,當轉速達到某一數(shù)值時,物塊恰好滑離轉臺開始做平拋運動.現(xiàn)測得轉臺半徑,離水平地面的高度,物塊平拋落地過程水平位移的大小.設物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度.求：

（1）物塊做平拋運動的初速度大小；（2）物塊與轉臺間的動摩擦因數(shù).

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，小球（可視為質點）帶電量為q=1×10-2C，質量為m=2×10-2kg，放在一個傾角為θ=37o的足夠長絕緣斜面上。斜面bc部分光滑，其它部分粗糙，且小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，bc段有一平行斜面向上的有界勻強電場�，F(xiàn)讓小球從a點由靜止釋放，經(jīng)過t=0.3s，到達c點。已知ab的長度為L=4cm，bc的長度為，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：

（1）勻強電場場強E的大�。�
（2）小球第一次沿斜面向上運動的最高點到b點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L=1m的水平面相切于B點，BC離地面高h=0.45m，C點與一傾角為的光滑斜面連接，質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，取g=10m／s2．

求：（1）小滑塊剛到達圓弧的B點時對圓弧的壓力：
（2）小滑塊到達C點時速度的大小：
（3）小滑塊從C點運動到地面所需的時間．

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