分析 (1)小物體在最高點(diǎn)只受重力,根據(jù)向心力公式求物體的角速度;
(2)小物體在最低點(diǎn)受到重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力,根據(jù)向心力的公式即可求出物體對(duì)細(xì)線的拉力;
(3)繩子斷裂后,物體做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解物體落地時(shí)的速度;
解答 解:(1)小物體在最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力恰好為0,在最高點(diǎn)只受到重力,根據(jù)向心力公式得:
$mg=m{ω}_{\;}^{2}l$
得$ω=\sqrt{\frac{g}{l}}=\sqrt{\frac{10}{0.4}}rad/s=5rad/s$
(2)小物體在最低點(diǎn)受到重力和細(xì)線的拉力,根據(jù)向心力公式得:
$F-mg=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{l}$
代入數(shù)據(jù)解得:$F=mg+m\frac{{v}_{\;}^{2}}{l}=10+1×\frac{3{0}_{\;}^{2}}{0.4}=2260N$
(3)繩子斷裂后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向$h=\frac{1}{2}g{t}_{\;}^{2}$,得$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}s=0.4s$
豎直分速度${v}_{y}^{\;}=gt=10×0.4=4m/s$
落地時(shí)的速度$v=\sqrt{3{0}_{\;}^{2}+{4}_{\;}^{2}}=\sqrt{916}=30.2m/s$
答:(1)若小物體在最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力恰好為零,物體此時(shí)的角速度ω為5rad/s;
(2)若小物體在最低點(diǎn)時(shí)的速度=30m/s,此時(shí)物體對(duì)細(xì)線的拉力F為2260N;
(3)在(2)的情況下,物體在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然斷裂,此時(shí)物體距水平地面的高度h=0.80m,物體落地時(shí)的速度大小v為30.2m/s
點(diǎn)評(píng) 本題綜合了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)兩個(gè)運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,明確圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 將A、B端分別與電源兩極相連,使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),電路中電流變小 | |
B. | 將A、C端分別與電源兩極相連,使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),電路中電流變小 | |
C. | 將A、C端同時(shí)接入電源正極,B端接入電源負(fù)極,使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),電路中電流變小 | |
D. | 將A、C端同時(shí)接入電源負(fù)極,B端接入電源正極,使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),電路中電流變小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2m | B. | 5m | C. | 20m | D. | 50m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 周期小,線速度大 | B. | 周期大,加速度小 | ||
C. | 線速度大,加速度小 | D. | 角速度小,線速度大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 汽車甲的平均速度比乙大 | B. | 汽車乙的平均速度等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$ | ||
C. | 甲、乙兩汽車的位移相同 | D. | 甲、乙兩汽車的加速度都逐漸減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0-6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)作勻減速直線運(yùn)動(dòng) | B. | 6-14s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)作勻變速直線運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 6-10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)靜止 | D. | 4s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小是6m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 線圈ab邊進(jìn)場階段一定減速 | B. | 線圈ab邊進(jìn)場階段可能勻速 | ||
C. | 感應(yīng)電流所做的功為mgd | D. | 感應(yīng)電流所做的功為mgL |
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