2.如圖所示,一根質(zhì)量不計(jì)長為1m的繩子,能承受的最大拉力為14N,其一端固定于天花板上,另一端系一質(zhì)量為1kg的小球,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對小球施加一沖量,若要將繩子拉斷,作用在球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為多少?(g取10m/s2

分析 要將繩子拉斷,繩子的拉力至少要達(dá)到最大值14N,此時(shí)恰好由繩子的最大拉力和重力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求出小球獲得的速度,再由動(dòng)量定理求解沖量.

解答 解:要使繩子拉斷,繩子的拉力至少要達(dá)到最大值 F=14N.
此時(shí)恰好由繩子的最大拉力和重力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有:
  F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
代入數(shù)據(jù)得:v=2m/s,
由動(dòng)量定理得:I=△p=mv-0=1×2=2N•s
所以作用在小球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為2N•s.
答:若要將繩子拉斷,作用在小球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為2N•s.

點(diǎn)評(píng) 對于圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問題,分析受力情況,確定向心力的來源是解題的關(guān)鍵.對于變力的沖量,往往根據(jù)動(dòng)量定理求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在力學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.開普勒是在分析研究了第谷(開普勒的老師)收集的多年資料基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后,卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)首次測出了引力常量,才使定律有了實(shí)質(zhì)意義
C.伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,使人類的認(rèn)識(shí)前進(jìn)了一大步
D.萬有引力定律是牛頓的發(fā)現(xiàn),笛卡兒、胡克等科學(xué)家對這個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)沒有什么貢獻(xiàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.一質(zhì)量為m=0.064kg、半徑為r=0.2m,電阻為R=0.32Ω的金屬圓環(huán),豎直自由下落,經(jīng)過一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1Τ的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場區(qū)域的豎直高度為d=0.08m時(shí),圓環(huán)所受的合外力為零,此時(shí)圓環(huán)中的電流大小為2A,圓環(huán)的速度大小為2m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.受迫振動(dòng)在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)( 。
A.一定做簡諧運(yùn)動(dòng)B.不可能是簡諧運(yùn)動(dòng)
C.一定按驅(qū)動(dòng)力的頻率振動(dòng)D.一定發(fā)生共振

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17. 如圖所示,在繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上,有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng),在圓筒的角速度逐漸增大的過程中,物體相對圓筒始終未滑動(dòng). 對于物體所受彈力和摩擦力的大小,下列說法中正確的是( 。
A.彈力增大,摩擦力增大B.彈力不變,摩擦力增大
C.彈力增大,摩擦力不變D.彈力不變,摩擦力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.有個(gè)電流計(jì),內(nèi)阻Rg=300Ω,滿偏電流Ig=1mA,要把它改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表,需要給它( 。
A.并聯(lián)一個(gè)0.1Ω的電阻B.串聯(lián)一個(gè)0.1Ω的電阻
C.并聯(lián)一個(gè)2.7KΩ的電阻D.串聯(lián)一個(gè)2.7KΩ的電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=l0cm,折射率為n=$\sqrt{3}$,直徑AB與感光膠片MN垂直并接觸于A點(diǎn),單色激光以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O.現(xiàn)將入射光線在紙面內(nèi)繞圓心O始順時(shí)針以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=$\frac{π}{12}$,求光線開始轉(zhuǎn)動(dòng)后2秒內(nèi),膠片被感光的總長度L.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是(  )
A.自行車打氣越打越困難主要是因?yàn)榉肿娱g相互排斥的原因
B.布朗運(yùn)動(dòng)的規(guī)律反映出分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,即小顆粒的運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果
D.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果
E.從微觀上看,氣體壓強(qiáng)的大小與分子平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,在光滑水平桌面上,疊放著三個(gè)質(zhì)量相同的物體,用力推物體a,三個(gè)物體一起作加速運(yùn)動(dòng),并且三個(gè)物體始終保持相對靜止,則各物體所受的合外力( 。
A.a最大B.b最小C.c最大D.一樣大

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同步練習(xí)冊答案