【題目】如圖所示，質(zhì)量為1 kg的小球用長為0.5 m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面豎直距離為1 m，如果使小球繞OO′豎直軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若細(xì)線最大承受拉力為12.5 N，(g＝10 m/s2)求：

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時，細(xì)線將斷裂；

(2)線斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離

【答案】（1）ω0=5rad/s；（2）s=0.6m

【解析】

小球受到重力mg和線的拉力T作用，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)線與豎直方向的夾角為θ；(1)由牛頓第二定律：Tsinθ=，所以ω="5" rad/s.

(2)繩被拉斷后小球沿圓周的切線方向飛出，做平拋運(yùn)動，其初速度v0=ωLsinθ，又因?yàn)?/span>Tcosθ=mg，所以cosθ= 0.8，sinθ=0.6代入得v0="1.5" m/s

拋出點(diǎn)離地面的高度：h="1-Lcosθ=0.6" m

根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律：h= gt2 s=t得

s=

落點(diǎn)到懸點(diǎn)的水平距離：s′="0.6" 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：

【題目】波源S在t=0時刻從平衡位置開始向上運(yùn)動，形成向左右兩側(cè)傳播的簡諧橫波．S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波傳播方向上的間距為lm的9個質(zhì)點(diǎn)，t=0時刻均靜止于平衡位置，如圖所示．當(dāng)t=0.1s時質(zhì)點(diǎn)S第一次到達(dá)最高點(diǎn)，當(dāng)t=0.4s時質(zhì)點(diǎn)d開始起振．則以下說法正確的是（ ）

A．該波的波速為10m/s

B．t=0.4s這一時刻質(zhì)點(diǎn)a的速度最大

C．t=0.4s這一時刻質(zhì)點(diǎn)c的加速度最大

D．t=0.5s這一時刻質(zhì)點(diǎn)c′已經(jīng)振動了0.2s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“蘋果之父”喬布斯成為“創(chuàng)新”的代名詞。圖6是在蘋果公司創(chuàng)立之 初，喬布斯設(shè)計(jì)的LOGO：牛頓在樹下看書，LOGO邊框上還有一句詩：“牛頓：一個永遠(yuǎn)孤獨(dú)地航行在陌生思想海洋的靈魂。”在喬布斯眼中牛頓的創(chuàng)新性體現(xiàn)在：

A. 首次將人置于世界和社會的中心

B. 開創(chuàng)了具有嚴(yán)密邏輯體系的近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)

C. 確認(rèn)物體宏觀運(yùn)動的規(guī)律——牛頓力學(xué)體系

D. 使人類對微觀世界的認(rèn)識取得了革命性進(jìn)步

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】臺球是一項(xiàng)深受人們喜愛的休閑運(yùn)動，美式臺球中共由大小相同的1個白球（母球）15個花球（色球）組成，又稱花式臺球。如圖在某次擊球過程中，白球以3m/s的速度向右運(yùn)動與靜止的黑球發(fā)生正碰，假設(shè)白球與黑球質(zhì)量相等，碰撞中沒有機(jī)械能損失，將臺球視為質(zhì)點(diǎn)，通過計(jì)算得到兩球碰撞后的運(yùn)動情況為：

A. 白球靜止，黑球以3m/s的速度向右運(yùn)動

B. 黑球靜止，白球以3m/s的速度反彈向左運(yùn)動

C. 白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右運(yùn)動

D. 白球以3m/s的速度反彈向左運(yùn)動，黑球以3m/s的速度向右運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊受到水平向右的拉力F的作用，在質(zhì)量為M的長木板上水平向右運(yùn)動，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ，則（重力加速度為g）（ ）

A. 木塊受到木板的摩擦力的大小一定為F

B. 長木板受到地面的摩擦力大小為μmg

C. 若將拉力F增大，長木板所受地面的摩擦力將增大

D. 若將拉力F增大，長木板有可能從地面上開始運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為2018m的木板，板上有2018塊質(zhì)量均為m的相同木塊1、2…、2018。最初木板靜止，各木塊分別以v、2v…、2018v同時向同一方向運(yùn)動，木塊和木板間的動摩擦因數(shù)為μ，且木塊間不發(fā)生碰撞和離開木板的現(xiàn)象。求：

（1）最終木板的速度；

（2）運(yùn)動中第88塊木塊的最小速度；

（3）第二塊木塊相對木板滑動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量為m、橫截面半徑為r的半圓柱體A、B放置在粗糙水平面上，A、B的圓心O1、O2之間的距離為l，在A、B上放置一個質(zhì)量為2m、橫截面半徑也為r的光滑圓柱體C(圓心為O3)，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．則

A. A對地面的壓力大小為2mg

B. 地面對A的作用力的方向由O1指向O3

C. 若l減小，A、C之間的彈力減小

D. 若l減小，地面對B的摩擦力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一平板車，質(zhì)量M= 100千克，靜止在水平路面上，車身的平板離地面的高h= 1.25米，一質(zhì)量m = 50kg的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b= 1.00米，與平板間的滑動摩擦因數(shù)μ= 0.2 ，如圖所示，今對平板車施一水平向右、大小為500N的恒力，使車向右行駛，結(jié)果物塊從平板上滑落（不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦，取g= 10/s2）．

（1） 分別求出在小物塊滑落之前平板車與小物塊的加速度；

（2） 求經(jīng)過多長時間，物塊從車上滑落；

（3） 求物塊落地時與平板車尾端的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】河寬d＝60m，水流速度v1＝6m／s，小船在靜水中的速度v2=3m／s，問：

(1)要使它渡河的時間最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短時間是多少?

(2)要使它渡河的航程最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短的航程是多少?

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