如圖所示,一根長0.1 m的細線,一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時,細線斷開,線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時大40N,求:
(1)線斷開前的瞬間,線受到的拉力大。
(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度;
(3)如果小球離開桌面時,速度方向與桌邊線的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,則小球飛出后的落地點距桌邊線的水平距離。
解:(1)線的拉力等于向心力,設(shè)開始時角速度為ω0,向心力是F0,線斷開的瞬間,角速度為ω,線的拉力是FT。
F0=mω02R①
FT=mω2R②
由①②得
又因為FT=F0+40N④
由③④得FT=45N⑤
(2)設(shè)線斷開時速度為v 由

(3)設(shè)桌面高度為h,小球落地經(jīng)歷時間為t,落地點與飛出桌面點的水平距離為x。

x=vt=2m⑧
則小球飛出后的落地點到桌邊線的水平距離為l=x·sin60°=1.73 m。
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根長0.1m的細線,一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,現(xiàn)使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時細線斷開,且線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N,g取10m/s2,求:
(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小
(2)線斷開的瞬間,小球運動的速度大小
(3)若小球最終從桌邊AB離開桌面,且離開桌面時,速度方向與桌邊AB的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點距桌邊AB的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?湘潭一模)如圖所示,一根長0.1m的細線,一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運動,使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的角速度增加到50rad/s時,細線斷開,(g取10m/s2)求:
(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大。
(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度大。
(3)如果小球離開桌面時,速度方向與桌邊的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點距桌邊的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根長0.1m的細線,一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動.當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速改為原來的3倍時,細線將恰好會斷開,線斷開前的瞬間,小球受到的拉力比原來的拉力大40N,求:
(1)線斷開前的瞬間,線受到的拉力大。
(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度?
(3)如果小球離開桌面時,速度方向與桌邊緣的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點距桌邊緣的水平距離?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根長0.1m的細線,一端系著一個質(zhì)量是0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速的3倍時,細線斷裂,這時測得斷前瞬間線的拉力比原來大40N,求:
(1)線斷裂的瞬間,線的拉力為多大;
(2)這時小球運動的線速度為多大;
(3)如果桌面高出地面0.8m,線斷后小球飛出去落在離桌面的水平距離為多少的地方?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一根長0.1m的細線一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,并使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加.當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時,細線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N,求:
(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小.
(2)如果小球離開桌面時的速度方向與右邊桌邊的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點距桌邊的水平距離.

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