如图.小球的质量是2kg.细线长为2m且最大能承受40N的拉力.用细线把小球悬挂在O点.O’点距地面高度为4m.如果使小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动. g=10m/s2求: (1)当小球的角速度为多大时.线刚好断裂? (2)断裂后小球落地点与悬点的水平距离? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图，小球的质量是2kg，细线长为2m且最大能承受40N的拉力，用细线把小球悬挂在O点，O’点距地面高度为4m，如果使小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动， g=10m/s²求：

（1）当小球的角速度为多大时，线刚好断裂？

（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离？

【答案】

（1）rad/s （2）m.

【解析】

试题分析：（1）小球受力如图示，当细线刚达到最大值时，

=，=

解得F_合=N，h=1m，R=m

由圆周运动规律，F_合==

解得ω=rad/s ，v=m/s

（2）断裂之后作一个平抛运动，有，x=vt，（2分）解得x=m

落地点和悬点的水平距离=m.

考点：圆周运动牛顿第二定律平抛运动

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图，小球的质量是2kg，细线长为2m且最大能承受40N的拉力，用细线把小球悬挂在O点，O’点距地面高度为4m，如果使小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动，g=10m/s²
求：（1）当小球的角速度为多大时，线刚好断裂？
（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离？

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图A所示的读数是

13.55

mm．如图B，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是

0.680

mm．
（2）碰撞的恢复系数的定义为c=

|v2-v1|

v20-v10

，其中v₁₀和v₂₀分别是碰撞前两物体的速度，v₁和v₂分别是碰撞后两物体的速度．弹性碰撞的恢复系数c=1．非弹性碰撞的c＜1，某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图c所示）验证物体弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（他们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．

实验步骤如下
第一步，安装实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O．让小球1从A点由静止滚下，重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
在上述实验中，
①P点是

实验的第一步中小球1落点

的平均位置．M点是

小球1与小球2碰后小球1落点

的平均位置．N点是

小球2碰后落点

的平均位置．
②请写出本实验可用线段OP、OM、ON替代两个小球碰撞前后速度的理由

小球做平抛运动的时间相等，水平位移与时间成正比．

写出用测量量表示的恢复系数的表达式

ON-0M

③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？

OP与小球的质量无关，OM和ON也与小球的质量有关

．