如圖所示，一根長0.1 m 的細線，一端系著一個質(zhì)量為0.18 kg 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，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40 N ，求：
(1) 線斷開前的瞬間，線受到的拉力大小；
(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0.8 m ，求小球飛出后的落地點距桌邊緣的水平距離．
解：(1)線的拉力提供小球做圓周運動的向心力
設(shè)開始時角速度為ω0，向心力為F0
線斷開的瞬間，角速度為ω，線的拉力為FT
F0＝mω02R      ①
FT＝mω2R       ②
由①②得      ③
又因為FT＝F0＋40 N    ④
由③④得FT＝45 N
(2) 設(shè)線斷開時小球的線速度為v，
由得，v＝
(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.
由h＝gt2得t＝  ＝0.4 s
x＝vt＝2 m
則小球飛出后的落地點到桌邊緣的水平距離為
l＝xsin60 °＝1.73 m.
練習(xí)冊系列答案
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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