【題目】如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m、只能承受100N拉力的繩子，系著一個(gè)質(zhì)量為5kg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=6米。轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在圓周的最底點(diǎn)時(shí)繩子剛好被拉斷，繩子的質(zhì)量忽略不計(jì)，g=10m/s2。求：

(1)繩子被拉斷時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的速度方向和大��？

(2)繩斷后，小球從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)間的位移大小是多少？

(3)改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

【答案】(1) m/s ，方向可能水平向左，也可能水平向右；(2)；(3) 3m；3m.

【解析】

(1)由題意，繩子被拉斷前的瞬間，由牛頓第二定律有

將F=100N，m=5kg，R=1m代入解得

v=m/s

方向可能水平向左，也可能水平向右；
(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

x=vt

解得

小球從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)間的位移大小

(3) 設(shè)繩長(zhǎng)為L，則

由平拋運(yùn)動(dòng)可得

聯(lián)立解得

則當(dāng)L=6-L，即L=3m時(shí)x′最大，x′的最大值為3m。

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：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，有長(zhǎng)度不等的細(xì)繩拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)同步做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（　　）

A.合力相同B.線速度相同

C.向心加速度相同D.角速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一水平放置的圓盤面水平放一勁度系數(shù)為k的彈簧，如圖所示，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m的物體A，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（已知），開(kāi)始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長(zhǎng)度為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度為g

求：

（1）物體A能與轉(zhuǎn)盤相對(duì)靜止，求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最大值ω0；

（2）使彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?/span>，為使物體A能與轉(zhuǎn)盤相對(duì)靜止，求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（ ）

A. A球的角速度必小于B球的角速度

B. A球的線速度必大于B球的線速度

C. A球運(yùn)動(dòng)的周期必大于B球運(yùn)動(dòng)的周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________m/s。

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L＝5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。

實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】刀削面是西北人喜歡的面食之一，因其風(fēng)味獨(dú)特，馳名中外．刀削面全憑刀削，因此得名．如圖所示，將一鍋水燒開(kāi)，拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片兒，面片便飛向鍋里，若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.8 m，最近的水平距離為0.5 m，鍋的半徑為0.5 m．要想使削出的面片落入鍋中，則面片的水平速度不符合條件的是(g取10 m/s2)(　　)

A. 1.5m/sB. 2.5m/sC. 3.5m/sD. 4.5m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為吹風(fēng)機(jī)的工作電路圖，其中M和A分別為電動(dòng)機(jī)和電阻絲，且rm為吹風(fēng)機(jī)的內(nèi)阻、R為電阻絲A的電阻．已知該吹風(fēng)機(jī)有兩個(gè)擋位，電源電壓恒為220 V，低擋消耗的電功率為120 W，高擋消耗的電功率為1 000 W．則下列關(guān)于對(duì)該電路的分析正確的是

A. 兩電鍵均閉合時(shí)吹風(fēng)機(jī)為低擋位

B. rM＝Ω

C. R＝55 Ω

D. 低擋位時(shí)，電阻絲每秒產(chǎn)生的焦耳熱為880 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過(guò)以下方法測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋涸谝昏F架臺(tái)上相距一定距離安裝兩個(gè)光電門（兩光電門在同一豎直線上），使一個(gè)直徑為d的小鋼球在光電門上方做自由落體運(yùn)動(dòng)并能分別通過(guò)兩個(gè)光電門，通過(guò)上、下兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2。

(1)該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有________；

A.小鋼球的質(zhì)量m

B.兩個(gè)光電門之間的距離L

C.下方光電門距地面的高度H

D.通過(guò)光電門的時(shí)間t1、t2

E.小鋼球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)距上方光電門的距離h

F.小鋼球的直徑d

(2)重力加速度的表達(dá)式為：________（用(1)選項(xiàng)中的字母表示）。

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