15.如圖所示,一根長(zhǎng)1.5m的輕繩一端固定在距離地面1.7m的O點(diǎn),O點(diǎn)在地面上的投影為D點(diǎn),細(xì)繩另一端系著一個(gè)小球A(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球在空中的某一個(gè)水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)線與豎直方向的夾角為53°,某時(shí)刻細(xì)線突然斷裂,小球做曲線運(yùn)動(dòng)落在地面上的B點(diǎn),(已知53°=0.8,cos53°=0.6,g=l0m/s2 )求:
(1)小球在空中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大。
(2)小球從細(xì)線斷裂到落到B點(diǎn)的時(shí)間.

分析 (1)小球在空中做圓周運(yùn)動(dòng),靠拉力和重力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出小球在空中做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大。
(2)根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

解答 解:(1)設(shè)小球在空中圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為v0
$mgtan53°=\frac{{mv}_{0}^{2}}{lsin53°}$,
代入數(shù)據(jù)解得 v0=4m/s.
(2)細(xì)線斷裂后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)H-lcos53°=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得t=0.4s.
答:(1)小球在空中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為4m/s;
(2)小球從細(xì)線斷裂到落到B點(diǎn)的時(shí)間為0.4s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用,知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源是解決本題的關(guān)鍵.

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:多選題

5.如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,由此可以確定(  )
A.EA=EBB.EA>EBC.φABD.φA>φB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在圖示的兩個(gè)驗(yàn)電器A與B的頂端各安裝了一個(gè)金屬圓筒(稱法拉第圓筒),驗(yàn)電器B帶有電荷,用帶有絕緣柄的金屬小球e把B上電荷盡量多的搬移至A,下列方法可行的是(  )
A.把e與B的圓筒內(nèi)壁接觸后再與A的圓筒內(nèi)壁接觸,重復(fù)多次
B.把e與B的圓筒外壁接觸后再與A的圓筒內(nèi)壁接觸后再與A的圓筒外壁接觸,重復(fù)多次
C.把e與B的圓筒內(nèi)壁接觸后再與A的圓筒外壁接觸,重復(fù)多次
D.把e與B的圓筒外壁接觸后再與A的圓筒內(nèi)壁接觸,重復(fù)多次

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),相繼經(jīng)過(guò)兩段距離為16m的路程,第一段用時(shí)4s,第二段用時(shí)2s,則物體的加速度是( 。
A.$\frac{2}{3}$m/s2B.$\frac{16}{9}$m/s2C.$\frac{8}{9}$m/s2D.$\frac{4}{3}$m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于人造地球衛(wèi)星(若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.由v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$可知,離地面越高的衛(wèi)星其發(fā)射速度越小
B.處在同一軌道上的衛(wèi)星,所受的萬(wàn)有引力大小一定相等
C.衛(wèi)星的軌道半徑因某種原因緩慢減小,其運(yùn)行周期將變小
D.地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以通過(guò)北京的正上方

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F-v2象如乙圖所示.則( 。
A.小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C.v2=c時(shí),桿對(duì)小球的彈力方向向上
D.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電.由于輸電線太長(zhǎng),他將每100米導(dǎo)線卷成一卷,共卷成8卷來(lái)代替輸電線路.第一次直接將輸電線與學(xué)生電源及用電器相連,測(cè)得輸電線上損失的功率為P1.第二次采用如圖所示的電路輸電,其中變壓器T1與電源相連,其原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2,變壓器T2與用電器相連,測(cè)得輸電線上損失的功率為P2.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.第二次實(shí)驗(yàn)也可研究遠(yuǎn)距離直流輸電
B.T1是升壓變壓器,T2是降壓變壓器
C.若輸送功率一定,則P2:P1=n12:n22
D.實(shí)驗(yàn)可以證明,增大輸電電流能減小遠(yuǎn)距離輸電的能量損失

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,MN為一列簡(jiǎn)諧波的質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,質(zhì)點(diǎn)a,b間距離為1m,a,c間距離為3m,(λ>3m),當(dāng)a點(diǎn)在正最大位移(規(guī)定向上為正)時(shí),b和c都在平衡位置,經(jīng)過(guò)0.05s時(shí)發(fā)現(xiàn)a在其平衡位置而b達(dá)到負(fù)向最大位移,c達(dá)正向最大位移.
(1)求波長(zhǎng);
(2)波速的可能值有哪些?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.駕駛證考試中的路考,在即將結(jié)束時(shí)要進(jìn)行目標(biāo)停車,考官會(huì)在離停車點(diǎn)不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令,要求將車停在指定的標(biāo)志桿附近,終點(diǎn)附近的道路是平直的,依次有編號(hào)為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿,相鄰桿之間的距離△L=12.0m.一次路考中,學(xué)員甲駕駛汽車,學(xué)員乙坐在后排觀察并記錄時(shí)間,學(xué)員乙與車前端面的距離為△s=2.0m.假設(shè)在考官發(fā)出目標(biāo)停車的指令前,汽車是勻速運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)考官發(fā)出指令:“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車”,發(fā)出指令后,學(xué)員乙立即開始計(jì)時(shí),學(xué)員甲需要經(jīng)歷△t=0.5s的反應(yīng)時(shí)間才開始剎車,開始剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止.學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過(guò)B、C桿時(shí)的時(shí)刻tB=4.50s,tC=6.50s.已知LOA=44m.
求:
(1)剎車前汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v0及汽車開始剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;
(2)汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)車頭前端面離D的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案