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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,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动.当小球的转速增加到原来转速的3倍时,细线断裂,这时测得线的拉力比原来大40N.则:(g10 m/s2)

(1)线断裂的瞬间,线的拉力多大?

(2)这时小球运动的线速度多大?

(3)如果桌面高出地面0.8m,线断后小球垂直桌面边缘飞出,落地点离桌面的水平距离为多少?

 

(1)45N (2)5m/s (3)2m 【解析】(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用;重力mg、桌面弹力FN和细线的拉力F,重力mg和弹力FN平衡,线的拉力提供向心力,有: Fn=F=mω2R, 设原来的角速度为ω0,线上的拉力是F0,加快后的角速度为ω,线断时的拉力是F1,则有: F1:F0=ω2:ω02=9:1, 又F1=F0+40N, 所以F0=5N,线断时有:F1=45N. (2)设线断时小球的线速度大小为v,由 , 代入数据得:v=5m/s. (3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间为: 则落地点离桌面的水平距离为:x=vt=5×0.4=2m.  
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如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置.两个质量均为m的小球ab以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mgb通过最高点A时,对管壁上、下部的压力恰好为0,求ab两球落地点间的距离.

 

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平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°,落地时的速度方向与水平方向成60°,求:

(1)初速度v0

(2)落地速度v2

(3)开始抛出时距地面的高度

(4)水平射程

 

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(1)如图所示,将两个质量相等的小钢球从同一竖直面内的斜面的同一高度处由静止同时释放,滑道2与足够长的光滑水平板相切,则将观察到的现象是AB两个小球在水平板上_________;改变上面滑道对地的高度,重复实验,观察到的现象是AB两球在水平板上__________。这说明平抛运动在水平方向上的分运动是_________运动。

(2)在做研究平抛物体的运动实验中,要求在安装实验装置时斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_____________; 如图所示,小方格的边长L10cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中abcd所示,则小球平抛的初速度为__________m/s

 

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地球的两颗人造卫星质量之比m1m2=12,轨道半径之比r1r2=12.,则:线速度之比为______,运行周期之比为______,向心力之比为_______.

 

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一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后,接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥.设两圆弧半径相等,汽车通过拱桥桥顶时,对桥面的压力F1为车重的一半,汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时,对桥面的压力为F2,则F1F2之比__________.

 

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