如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)為R=1米，能承受最大拉力為F=74N的繩子，系著一個(gè)質(zhì)量為m=1Kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地面高h(yuǎn)=6米．運(yùn)動(dòng)中小球在圓周的最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好被拉斷，繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì)，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(diǎn)與圓周的最低點(diǎn)間的水平距離x多大？
（1）由題意，繩子被拉斷前的瞬間，由牛頓第二定律有
F-mg=m
v2
R

將F=74N，m=1kg，R=1m代入解得　v=8m/s
（2））繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有
h-R=
1
2
gt2
x=vt
得　x=v
2(h-R)
g
=8
2×(6-1)
10
m=8m
答：（1）繩子被拉斷的瞬間，小球的速度v的大小是8m/s．
（2）（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與圓周的最低點(diǎn)間的水平距離x是8m．
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：單選題

秋千的吊繩有些磨損．在擺動(dòng)過程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千（　�。�
A．在下擺過程中B．在上擺過程中
C．?dāng)[到最高點(diǎn)時(shí)D．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖甲所示，某同學(xué)在繩子的一端拴一個(gè)小沙袋，在繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個(gè)繩結(jié)A，80cm的地方打另一個(gè)繩結(jié)B．
操作一手握繩結(jié)A，如圖乙所示，使沙袋在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)1周．體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小，記作F1；
操作二改為手握繩結(jié)B，仍使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)1周，體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小，記作F2；
操作三又改為手握繩結(jié)A，但使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)2周，體會(huì)此時(shí)繩子拉力大小，記作F3．
（1）操作二與操作一中，該同學(xué)感到哪次向心力比較大？答：______（填F1或F2）；
（2）操作三與操作二中，該同學(xué)感到哪次向心力比較大？答：______（填F2或F3）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，在甲、乙兩個(gè)相同水平圓盤上，分別沿半徑方向放置用長(zhǎng)度相同細(xì)線相連質(zhì)量均為m的小物體A（位于轉(zhuǎn)軸處）、B和C、D，它們與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等．當(dāng)甲、乙的角速度緩緩增大到A和B、C和D恰好將要相對(duì)圓盤滑動(dòng)時(shí)，則下列說法中正確的是：（　�。�
A．若突然剪斷細(xì)線，A仍靜止，B向外滑動(dòng)
B．若突然剪斷細(xì)線，C仍靜止，D向外滑動(dòng)動(dòng)
C．若突然剪斷細(xì)線，C、D均向外滑動(dòng)
D．當(dāng)角速度繼續(xù)增加時(shí)，C、D將向外滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

汽車的質(zhì)量為M，以速率v沿半徑為R的拱形橋面行駛，若欲使汽車過橋的中心時(shí)對(duì)橋面的壓力正好為零，汽車的速度應(yīng)為（　�。�
A．
g
R
B．
gR
C．
R
g
D．gR

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩把一個(gè)鐵球懸掛在高2L的O點(diǎn)處，小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處，則有（　�。�
A．小鐵球在運(yùn)動(dòng)過程中輕繩的拉力最大為5mg
B．小鐵球在運(yùn)動(dòng)過程中輕繩的拉力最小為mg
C．若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開，則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為
7gL
D．若小鐵球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)輕繩斷開，則小鐵球落到地面時(shí)的水平位移為2L

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，圓弧軌道在豎直平面內(nèi)，半徑為R，高為h，一物體從底端沖上弧面，若不計(jì)摩擦，欲使物體通過圓弧頂端而又不脫離弧面，則物體在圓弧底端時(shí)的速率υ0滿足的條件______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑），分別從兩個(gè)碗的邊緣處由靜止釋放，則下列判斷正確的是（　　）
A．過碗底時(shí)，兩球?qū)ν氲椎膲毫ο嗟?/td>
B．過碗底時(shí)，兩球的動(dòng)能相等
C．過碗底時(shí)，球a的加速度大于球b的
D．球a的機(jī)械能始終大于球b的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量為0.2kg的小球固定在長(zhǎng)為0.9m的輕桿一端，桿可繞O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．（g=10m/s2）求：
（1）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度多大時(shí)，球?qū)U的作用力為零？
（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度分別為6m/s和1.5m/s時(shí)，球?qū)U的作用力．

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