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如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另...

如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动.当小球的转速改为原来的3倍时,细线将恰好会断开,线断开前的瞬间,小球受到的拉力比原来的拉力大40N,求:

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(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小?

(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度?

(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距离桌边缘的水平距离?(取g=10m/s2

 

(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m 【解析】 试题分析:(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力,设开始时角速度为ω0,向心力为F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力为FT,F0=mω02R,① FT=mω2R ② 由①②得③ 又因为FT=F0+40 N④ 由③④得FT=45 N (2)设线断开时小球的线速度为v,由FT=得 v==5 m/s (3)设桌面高度为h,小球落地经历时间为t,落地点与飞出桌面点的水平距离为x. 由h=gt2得t==0.4s; 水平位移x=vt=2m 则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为l=xsin60°=m=1.73 m. 考点:牛顿第二定律;平抛运动及圆周运动  
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考点分析:
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如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B,以不同的速率进入管内,若A球通过圆周最高点C,对管壁上部的压力为3mg,B球通过最高点C时,对管壁内侧下部的压力为0.75mg,求A、B球落地点间的距离。

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平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角.求(取g=10m/s2):

(1)物体的初速度;

(2)开始抛出时物体距地面的高度。

 

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如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片,背景方格纸的边长为2.5cm,A、B、C、D是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片,则:(g=10m/s2

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①频闪照相相邻闪光的时间间隔          s;

②小球水平抛出的初速度v0=        m/s;

③小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=         m/s.

 

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在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

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A.让小球多次从    位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如下图中a、b、c、d所示。

B.按图安装好器材,注意       ,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。

(2)上述实验步骤的合理顺序是       

 

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如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,都没有滑动。它们由相同材料制成,A的质量为2m,B、C的质量各为m,如果OA=OB=R,OC=2R,当圆台旋转时,下述结论中正确的是(      )

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A.C物的向心加速度最大;

B.B物的静摩擦力最小;

C.当圆台旋转速度增加时,C比A先开始滑动;

D.当圆台旋转速度增加时,B比A先开始滑动。`

 

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