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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,(g=10m/s2)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?

(1)6m/s(2)12m

解析试题分析:(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,故
绳子要断开,拉力达到最大值46N,带入数据得
(2)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
由平抛运动规律得,竖直方向上,水平方向
带入数据得
考点:考查了圆周运动,平抛运动规律的应用

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

平抛运动可以分解为水平和竖直两个方向的直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图像,如图所示,若平抛运动的时间大于2t1, g=10m/s2, 则下列说法中正确的是:

A.图线1表示竖直分运动的v-t图线
B.图线2表示水平分运动的v-t图线
C.t1时间内物体速度的变化量大小为20t1(m/s),方向与水平方向成450
D.t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为45°

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在研究平抛运动时,小球 A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关 S ,被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落.改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的 A 、 B 两个小球总是同时落地.该实验现象说明了 A 球在离开轨道后

A.竖直方向的分运动是自由落体运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.水平方向的分运动是匀速直线运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知,小球的质量为    kg,小球的初速度为    m/s。

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

两个质量相同的小球A和B,分别从水平地面上O点正上方高度分别为4L和L处水平抛出,恰好击中距离O点2L的地面上同一目标,不计空气阻力。两小球抛出时的初速度大小之比为    

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上O点水平飞出,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,他落到了斜坡上的A点,A点与O点的距离s=12m,如图所示。忽略斜坡的摩擦和空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)运动员在空中飞行了多长时间?
(2)求运动员离开O点时的速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)某人在离地高H="15" m的屋顶将手伸出屋檐,以初速度V0=10m/s竖直向上抛出一小球,不考虑空气阻力的影响,它抛出以后运动的过程中,求:
(1)小球抛出后离地面的最大高度是多少?
(2)小球经多长时间落到地上?
(3)小球落地的速度大小是多少?(g取10 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,半径R="2" m 的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h="1.25" m,现将一质量m="0.2" kg 的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以的速度水平飞出(g取10 m/s2).求:

(1)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(2)小滑块着地时的速度大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75 mg,求a、b两球落地点间的距离。

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