如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子斷了．

求：

（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大？

（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．


考點(diǎn)：  平拋運(yùn)動(dòng)；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．

專題：  平拋運(yùn)動(dòng)專題．

分析：  （1）繩子斷時(shí)，繩子的拉力恰好是46N，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大�。�

（2）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．

解答：  解：（1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可得，

F﹣mg=mrω2，

所以ω=rad/s．

（2）由V=rω可得，繩斷是小球的線速度大小為V=6m/s，

繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向上：x=V0t    

豎直方向上：h=

代入數(shù)值解得 x=6m

小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是6m．

答：（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度為6rad/s．

（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離為6m．

點(diǎn)評(píng)：  小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了，說(shuō)明此時(shí)繩的拉力恰好為46N，抓住這個(gè)臨界條件，再利用圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某課題研究小組的同學(xué)收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等元件．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件：一是定值電阻R0（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA），另外在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下所列的實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）

B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約5Ω）

C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約50Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）

F．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

（1）為了測(cè)量定值電阻R0的阻值，小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，所選取的相應(yīng)器材（電源用待測(cè)的鋰電池）均標(biāo)在了圖上，在其設(shè)計(jì)的電路或器材選取中僅有一處不妥，你認(rèn)為是哪一處，請(qǐng)寫在下列橫線上：            ．

（2）①在實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1、A2均已損壞，現(xiàn)要用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵瞿闼O(shè)計(jì)的測(cè)量電路（電路要標(biāo)明相應(yīng)的器材）；

②為了便于分析，一般采用線性圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谙铝袡M線上寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式：    ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右）．則（）

    A． 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a

    B． 導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a

    C． 導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右

    D． 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)．受到的安培力方向水平向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）

A．運(yùn)動(dòng)周期相同

B． 運(yùn)動(dòng)線速度一樣

C．向心力相同

D． 向心加速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


宇航員乘飛船前往A星球，其中有一項(xiàng)任務(wù)是測(cè)該星球的密度．已知該星球的半徑為R，引力常量為G．結(jié)合已知量有同學(xué)為宇航員設(shè)計(jì)了以下幾種測(cè)量方案．你認(rèn)為正確的是（）

    A． 當(dāng)飛船繞星球在任意高度運(yùn)行時(shí)測(cè)出飛船的運(yùn)行周期T

    B． 當(dāng)飛船繞星球在任意高度運(yùn)行時(shí)測(cè)出飛船的運(yùn)行周期T和飛船到星球的距離h

    C． 當(dāng)飛船繞星球表面運(yùn)行時(shí)測(cè)出飛船的運(yùn)行周期T

    D． 當(dāng)飛船著陸后宇航員測(cè)出該星球表面的重力加速度g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖是描述某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)φ沿x軸方向的變化圖象，則關(guān)于此圖象斜率的大小和正負(fù)所表示的意義，下列說(shuō)法正確的是（）

    A．                                 電勢(shì)差的大小與正負(fù)  B． 電勢(shì)能的大小與正負(fù)

    C．                                 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向 D． 電場(chǎng)力做功的大小與正負(fù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


考點(diǎn)：  閉合電路的歐姆定律．

專題：  恒定電流專題．

分析：  由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化，則由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流及路端電壓的變化，再分析局部電路可得出電流表及電壓表的變化．

解答：  解：AD、當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，則由U=E﹣Ir可知，路端電壓增大；則可知電流表A的示數(shù)減小，電壓表V的示數(shù)增大；故AD錯(cuò)誤；

BC、因路端電壓增大，A1中電流增大；因總電流減小，而R1中電流增大，則A2中電流減小，故B正確，C錯(cuò)誤．

故選：B．

點(diǎn)評(píng)：  本題考查閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，要注意明確解題的思路為：“局部﹣整體﹣局部”．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下面說(shuō)法不正確的是（）

    A． 感溫鐵氧體把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電路的通斷

    B． 霍爾元件把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量

    C． 光敏電阻隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)電阻增大

    D． 熱敏電阻把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，直線MN上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子在紙面內(nèi)以某一速度從A點(diǎn)射入，其方向與MN成30°角，A點(diǎn)到MN的距離為d，帶電粒子重力不計(jì)．若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后再次從磁場(chǎng)中射出時(shí)恰好能回到A點(diǎn)，求：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小v？

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