如圖所示,長(zhǎng)為R的不可伸長(zhǎng)輕繩上端固定在O點(diǎn),下端連接一小球,小球與地面間的距離可以忽略(但小球不受地面支持力)且處于靜止?fàn)顟B(tài).在最低點(diǎn)給小球一沿水平方向的初速度,此時(shí)繩子恰好沒斷,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)由于繩子碰到正下方P處的釘子恰好斷裂,最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上,重力加速度為g.試求:

(1)繩突然斷開時(shí)小球的速度v;
(2)豎直方向上O與P的距離L.
(1)2(2)R/2

試題分析:小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),可求出速度大小,根據(jù)最高點(diǎn)、最低點(diǎn)合外力提供向心力可求解
(1)2R=(1/2)gt2 
V t="4R"  
得到v=2         
(2) 最低點(diǎn):  F'向="T-mg=(mv02)/R"   
得到繩子承受的最大力為  T=7mg 
最高點(diǎn):F向=T+mg=(mv2)/R'  
得到 R'=R/2即P到O的距離L=R/2
點(diǎn)評(píng):本題是平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的典型題目,除了運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式外,求速度的問題,動(dòng)能定理不失為一種好的方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

靜止在光滑水平面上的物體,受到一個(gè)水平拉力,在力剛開始作用的瞬間,下列說法中正確的是(        )
A.物體立即獲得加速度和速度
B.物體立即獲得加速度,但速度仍為零
C.物體立即獲得速度,但加速度仍為零
D.物體的速度和加速度都為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如測(cè)圖所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),物體A的受力情況是
A.繩的拉力小于A的重力
B.繩的拉力等于A的重力
C.繩的拉力大于A的重力
D.繩的拉力先大于A的重力,后變?yōu)樾∮谥亓?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體受到幾個(gè)力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng),若突然撤去其中的一個(gè)力,它可能做   (  )
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)     B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上,從t=0時(shí)刻開始,將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上,在t=t1時(shí)刻F的功率和時(shí)間t1內(nèi)的平均功率分別為(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型:傾角為Θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接,起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m,BC長(zhǎng)d=2.0m,端點(diǎn)C距水面的高度h="1.0m." 一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10.(取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn))
 
①.求運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大小a;
②.求運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ;
③.保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中B′C′位置時(shí),運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,質(zhì)量為0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1m,g取10m/s。求:

(1)為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水不流出,在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少?
(2)當(dāng)水杯在最高點(diǎn)速率V2=5m/s時(shí),在最高點(diǎn)時(shí),繩的拉力?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

力F1作用在物體上產(chǎn)生的加速度a1=3m/s2,力F2作用在該物體上產(chǎn)生的加速度a2=4m/s2,則F1、F2同時(shí)作用在該物體上,產(chǎn)生的加速度大小不可能為(   )
A.7m/s2 B.5m/s2C.1m/s2D.8m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1kg的物體靜止于光滑水平面上.t=0時(shí)刻起,物體受到向右的水平拉力F作用,第ls內(nèi)F=2N,第2s內(nèi)F=1N.下列判斷正確的是
A.2s末物體的速度是3m/sB.2s內(nèi)物體的位移為3m
C.第1s末拉力的瞬時(shí)功率最大D.第2s末拉力的瞬時(shí)功率最大

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