满分5 > 高中物理试题 >

小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手...

小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地.如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.

(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2

(2)问绳能承受的最大拉力多大?

(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?

 

(1)绳断时球的速度大小v1为,球落地时的速度大小v2为; (2)绳能承受的最大拉力为; (3)绳长应是,最大水平距离为 【解析】 试题分析:(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,有 竖直方向,水平方向d=v1t 得 由机械能守恒定律,有 得 (2)设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力大小. 球做圆周运动的半径为 由圆周运动向心力公式,有 得 (3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大拉力不变, 有 得 绳断后球做平抛运动,竖直位移为d﹣l,水平位移为x,时间为t1 有x=v3t1 得 当时,x有最大值,  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600N/m,原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如图所示.

(1)圆盘开始转动后,要使物体与圆盘保持相对静止,圆盘的最大角速度ω0=

(2)当角速度达到2ω0时,弹簧的伸长量X=      .(g取10m/s2

 

查看答案

如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:

(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;

(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小;

(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf

 

查看答案

一平板车质量M=50kg,停在水平路面上,车身平板离地面高h=1.25m.一质量m=10kg的小物块置于车的平板上,它到车尾的距离b=1.0m,与平板间的动摩擦因数μ=0.2,如图所示.今对平板车施一水平方向的恒力F=220N,使车由静止向前行驶,经一段时间后物块从平板上滑落,此时车向前行驶的距离x0=2.0m.不计路面与平板车间的摩擦,g10m/s2.求:

1)从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t

2)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离x

 

查看答案

如图所示,是自行车传动结构的示意图,假设脚踏板每n秒转一圈,要知道这种情况下自行车的行驶速度,则

(1)还需要测量那些物理量,在图中标出并写出相应的物理意义

(2)自行车的行驶速度是多少?(用你假设的物理量表示)

 

查看答案

在研究平抛运动的实验中

1)如图一所示的实验装置:小球A沿竖直平面内的轨道滑下,轨道末端水平,A离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时从同一高度自由下落.改变整个装置的高度H做同样的试验,发现位于同一高度的AB总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后

A)水平方向的分运动是匀速直线运动

B)水平方向的分运动是匀加速直线运动

C)竖直方向的分运动是自由落体运动

D)竖直方向的分运动是匀速直线运动

2)在某次实验中,测得小球A的平抛运动轨迹如图二所示,已知0点是平抛运动的出发点,x1=32cmy1=20cmy2=45cm,可计算出x2=     cm.(取g=10m/s2

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.