如圖所示，一個人用一根長1 m，只能承受46 N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1 kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動.已知圓心O離地面h="6" m，轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子斷了.

求：（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？
（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離

（1）6 rad/s  （2）6 m

解析試題分析：（1）繩子斷時，繩子的拉力恰好是46N，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；
（2）繩斷后，小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可以求得落地點與拋出點間的水平距離．
解：（1）對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可得，
F-mg=mrω2，所以．
（2）由V=rω可得，繩斷是小球的線速度大小為V=6m/s，繩斷后，小球做平拋運動，
水平方向上：x=V0t    
豎直方向上：
代入數(shù)值解得 x=6m，小球落地點與拋出點間的水平距離是6m．
考點：平拋運動；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．
點評：小球在最低點時繩子恰好斷了，說明此時繩的拉力恰好為46N，抓住這個臨界條件，再利用圓周運動和平拋運動的規(guī)律求解即可．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長L=lm，最大只能承受T=74N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量m=1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動．已知圓心O離地面的高度h=6m，g=10m/s2．求：
（1）若小球恰能完成豎直面內(nèi)圓周運動，小球在最高點的速度是多少？
（2）若轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子恰好斷了，繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動．已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子斷了．
求：
（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？
（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1㎏的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運動，已知圓心O離地面h=6m．轉(zhuǎn)動中小球在最底點時繩子斷了，（g=10m/s2）求：
（1）繩子斷時小球運動的線速度多大？
（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長為R=1米，能承受最大拉力為F=74N的繩子，系著一個質(zhì)量為m=1Kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運動，已知圓心O離地面高h=6米．運動中小球在圓周的最低點時繩子剛好被拉斷，繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計，g=10m/s2．求：
（1）繩子被拉斷的瞬間，小球的速度v的大��？
（2）繩斷后，小球落地點與圓周的最低點間的水平距離x多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個人用一根長L=1m，只能承受T=46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直面內(nèi)做逆時針方向的圓周運動，已知圓心O離地的距離H=6m，g=10m/s2．
（1）此人在小球到達最低點時必須用多大的角速度轉(zhuǎn)動小球方能使繩子被拉斷？
（2）若地面上P點停有一只視為質(zhì)點的烏龜，P點與O點的水平距離為7米，問繩子拉斷后，小球第一次著地是否會擊中烏龜？如沒擊中，則小球第一次著地點距烏龜多遠？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案