【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內做圓周運動.當球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示.已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為 ,重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.求:

(1)繩斷時球的速度大小v1
(2)球落地時的速度大小v2;
(3)繩能承受的最大拉力多大?

【答案】
(1)解:根據(jù)d﹣ = 得,t= ,

則繩斷時,球的速度

答:繩斷時球的速度大小v1


(2)解:根據(jù)動能定理得,

解得

答:球落地時的速度大小v2


(3)解:根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)﹣mg= ,

解得F=

答:繩能承受的最大拉力為


【解析】(1)根據(jù)平拋運動的高度求出平拋運動的時間,結合水平位移和時間求出繩斷時球的速度.(2)根據(jù)動能定理求出球落地的速度大。3)在最低點,根據(jù)牛頓第二定律求出最大拉力的大。
【考點精析】認真審題,首先需要了解平拋運動(特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動;運動規(guī)律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動),還要掌握向心力(向心力總是指向圓心,產生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力)的相關知識才是答題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有一點P,下列說法正確的是 ( )

A. 若放在P點的電荷的電量減半,則P點場強減半

B. P點沒有檢驗電荷,則P點的場強為零

C. P點的場強越大,則同一電荷在P點所受的電場力越大

D. P點的場強方向為檢驗電荷在該點的受力方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列過程通過熱傳遞方式導致改變物體內能的是( .

A.冬天搓手B.古人鉆木取火

C.用火爐把水燒開D.用打氣筒打氣,車胎內氣體溫度升高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有下列幾種情景,請根據(jù)所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法(  )

A. 點火后即將升空的火箭。因火箭還沒運動,所以加速度一定為零

B. 高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大

C. 運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加速度也一定很大

D. 汽車勻速率通過一座拱橋。因為汽車做的是曲線運動,加速度不為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量相等的實心木球和鐵球放在同一水平面上,形狀和大小不能看成質點,以地面為零勢能面,兩球的重力勢能相比較( ).

A.鐵球大B.木球大C.一樣大D.無法比較

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩個點電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L的兩點,其中Q1帶正電荷位于原點O,a、b是它們的連線延長線上的兩點,其中b點與O點相距3L.現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動(粒子只受電場力作用),設粒子經(jīng)過a,b兩點時的速度分別為vavb,其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示,則以下判斷正確的是(   )

A. 粒子在a點的電勢能比b點的電勢能小

B. a點的電勢比b點的電勢高

C. b點的場強一定為零

D. Q2帶負電且電荷量小于Q1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為兩塊平行金屬板,A板帶正電荷、B板帶負電荷.兩板之間存在著勻強電場,兩板間距為d、電勢差為U,在B板上開有兩個間距為L的小孔.C、D為兩塊同心半圓形金屬板,圓心都在貼近B板的O處,C帶正電、D帶負電.兩板間的距離很近,兩板末端的中心線正對著B板上的小孔,兩板間的電場強度可認為大小處處相等,方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計.現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計),問:

(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大?

(2)為了使微粒能在C、D板間運動而不碰板,C、D板間的電場強度大小應滿足什么條件?

(3)從釋放微粒開始,經(jīng)過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點P點?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在建筑工地上,打樁機的重錘從高處落下時,將水泥樁打進地下一段距離,這一現(xiàn)象說明被舉高的重錘具有_________.如果重錘舉得越高,落下后,水泥樁進入得越深,這表明___________________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個理想邊界為PQ、MN的勻強磁場區(qū)域,磁場寬度為d,方向垂直紙面向里.一電子從O點沿紙面垂直PQ以速度v0進入磁場.若電子在磁場中運動的軌道半徑為2dOMN上,且OOMN垂直.下列判斷正確的是( )

A.電子將向右偏轉

B.電子打在MN上的點與O′點的距離為d

C.電子打在MN上的點與O′點的距離為

D.電子在磁場中運動的時間為

查看答案和解析>>

同步練習冊答案