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一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断,求

(1)小球到达最低点的速度大小是多少?   
(2)小球落地点到O点的水平距离是多少?(g=10m/s2

(1)v=6m/s;(2)x=12m

解析试题分析: 解:(1)在最低点,小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力,T-mg=mv2/r   
绳子要断开,拉力达到最大值46N,带入数据得v=6m/s     
因为在最低点的速度是水平的,所以断开后,小球做平抛运动,抛出点离地面的高度为h=(21-1)m=20m,由平抛运动规律得:竖直方向h=gt2 水平方向x=v0t     
代入数据得x=12m。    
考点: 向心力;平抛运动

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片.如果图中每个小方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量,那么在小球的质量m、平抛的初速度大小、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息(  )

A.可以计算出mv       B.可以计算出vg 
C.只能计算出v D.只能计算出g 

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

平抛一物体,当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角. 则物体的初速度大小为_______;物体的落地速度大小__________;物体的水平射程为:_______(取g=10m/s2):

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

(6分,每空3分)如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌[边缘时,小球B也同时下落,用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像,相邻两像间实际下落距离已在图中标出,单位cm,如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过     s时间相碰, A球离开桌面时的速度为        m/s。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一小球从离地面h=5m处,以v0 =10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力 (g=10m/s2)。求:(1)小球在空中飞行的时间是多少?
(2)小球落地点离抛出点的水平距离。
(3)小球落地时的速度的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角θ=37°,设乘客下滑过程绳索始终保持直线。为保证行动又快又安全,乘客先从静止开始匀加速滑到某最大速度,再匀减速滑至快艇,速度刚好为零,加速过程与减速过程中的加速度大小相等。在乘客开始下滑时,船员同时以水平速度向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上(快艇可视为质点),如图所示。并知乘客下滑的时间是救生圈平抛下落的2倍,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°=0.8,求:

(1)乘客沿着绳索下滑的时间t;
(2)乘客下滑过程的最大速度vm

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在水平地面上有一高H=0.8m、半径r=0.6m的光滑水平圆台,在圆台正中央的O点用长为0.6m的轻绳系着一个质量m1=0.03kg的小球,在O点正上方高h=0.06m的O’点 用轻绳系着一个质量为m2=0.02kg的物块,绳子伸直时,物块正好静止在圆台边缘。现沿圆周切线方向给小球v0=8m/s的初速度,小球与物块碰撞后以v1=2m/s的速度继续前进,忽略空气阻力以及小球和物块的大小,g=10m/s2

(1)试求小球与物块碰撞时对物块做的功W;
(2)若碰撞后瞬间系小球的轻绳断裂,求小球落地点P到圆台下边缘的距离S;
(3)若系物块的轻绳强度足够大,而系小球的轻绳能承受的最大接力T=5N,不计碰撞时对绳子拉力的冲击,试通过计算说明,小球与物块是否会在圆台上发生第二次碰撞。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一只质量为2kg的小球,从距水平地面5m高的点以10m/s的初速度水平抛出.不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能;
(2)小球在空中飞行的时间;
(3)小球抛出的水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破,飞机在河道上空高处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标(不计空气阻力),求:
(1)炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离x;
(2)击中目标时速度v的大小。

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同步练习册答案