19.如圖所示,讓擺球從圖中的A位置由靜止開始下擺,正好擺到最低點B位置時線被拉斷.設擺線長l=1.6m,擺球的質(zhì)量為0.5kg,擺球承受的最大拉力為25N,懸點到地面的豎直高度為H=3.4m,不計空氣阻力,g=10m/s2,tan37°=0.75求:
(1)擺球到達B點時的速度
(2)落地點D到C點的距離.

分析 (1)根據(jù)小球在最低點的最大拉力,結合牛頓第二定律求出擺球到達B點時的速度大。
(2)根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結合初速度和時間求出平拋運動的水平位移.

解答 解:(1)對小球受力分析如圖
根據(jù)牛頓第二定律得$F-mg=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{l}$
整理,代入數(shù)據(jù)得v0=8m/s.
(2)小球自B點開始做自由落體運動
豎直方向有$H-l=\frac{1}{2}g{t}^{2}$
水平方向有x=v0t
由以上兩式,整理代入數(shù)據(jù),x=4.8m.
答:(1)擺球到達B點時的速度為8m/s.
(2)落地點D到C點的距離為4.8m.

點評 本題考查了平拋運動和圓周運動的綜合,知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律和圓周運動向心力的來源是解決本題的關鍵.

練習冊系列答案
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A.金屬桿做加速度逐漸增大的變加速直線運動
B.電阻R中的電流方向為從c到a
C.物塊下落h過程中通過電阻R的電荷量為$\frac{Blh}{R}$
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A.T=$\frac{\sqrt{2}}{2}$m1gB.T=(m2-$\frac{\sqrt{2}}{2}$m1)gC.N=(m2-m1)gD.N=m2g

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