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如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,已知水平面上的C点在O点的正下方,且到O点的距离为1.9 L,不计空气阻力,求:(g=10 m/s2)

(1)小球通过最高点A的速度vA
(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球通过B点时细线断裂,求小球落地点到C的距离.
(1) (2)3L
(1)对小球,当恰好通过最高点时,细线的拉力为0,根据向心力公式有mg=m,则vA.
(2)当小球在B点时,由牛顿第二定律得
T-mg=m,而T=6mg
解得小球在B点的速度vB
细线断裂后,小球做平抛运动,则
竖直方向:1.9L-L=gt2
水平方向:x=vBt
代入数据得:x=3L,即小球落地点到C的距离为3L.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个物体以初速度v0水平抛出,落地速度为v,则物体运动时间为( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是    (  ).
A.质量越大,水平位移越大
B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大
C.初速度越大,空中运动时间越长
D.初速度越大,落地速度越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计)  [     ]
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板ad边时,木板开始作自由落体运动.若木板开始运动时,c d边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目。如图所示,水平地面上固定着3根直杆1、2、3,直杆的粗细不计,高度均为0.1m,相邻两直杆之间的距离为0.3m。比赛时,运动员将内圆直径为0.2m的环沿水平方向抛出,刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m ,环的中心与直杆1的水平距离为1m。假设直杆与环的中心位于同一竖直面,且运动中环心始终在该平面上,环面在空中保持水平,忽略空气阻力的影响,g取10m/s²。以下说法正确的是(    )
A.如果能够套中直杆,环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/s
B.如以2m/s的水平初速度将环抛出,就可以套中第1根直杆
C.如果能够套中第2根直杆,环抛出时的水平初速度范围在2.4m/s到2.8m/s之间
D.如环抛出的水平速度大于3.3m/s,就不能套中第3根直杆

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带轮,如图所示,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间、传送带与小物体间不会打滑.当m可被水平抛出时,

(1)A轮每秒的转数n最少是多少?
(2)若A轮有上述的最小转速,且其最高点距地面高度为h,求小物体落地的速度方向(用反三角函数表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点.一个小球从A点以不同的初速度v0水平抛出,经一段时间与半圆环相撞,不计空气阻力,下列表述正确的是( )
A.v0越大,运动时间越长。
B.v0 越小,运动时间越长。
C.总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击半圆环。
D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,斜面上有a、b、c、d 四个点,ab=bc=cd,从a点以初动能Ek0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点。若小球从 a 点以初动能2Ek0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是(    )
A.小球将落在c点
B.小球将落在b与c之间
C.小球将落在在c与d之间
D.小球将落在d点

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