10分)如圖6所示,一根長0.1m的細線,一端系著一個質量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,F(xiàn)使小球的轉速很緩慢地增加,當小球的轉速增加到開始時轉速的3倍時,細線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N。求:(重力加速度g=10m/s2)

(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小。

(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度大小。

(3)如果小球離開桌面時,速度方向與桌邊的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點垂直到桌邊的水平距離。

 

(1)45N

(2)5m/s

(3)1.73m

解析:(1)設開始時角速度為,線的拉力為,線斷開的瞬間,角速度為,線的拉力是.線對小球的拉力提供小球做圓周運動的向心力,則

                    ①   

                    ② 

由①②可得        ③  

+40N                ④  

由③④解得=45N            

(2)設線斷開時小球的速度為υ,由=mυ2/R得

(3)設桌面高度為h,落地點與飛出桌面點的水平距離為s,則

   

            

落地點到桌邊的水平距離為

    

 

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?河西區(qū)模擬)(1)某同學用20分度游標卡尺測某金屬工件的內徑時,某次測量示數(shù)如圖1所示,則金屬工件的內徑為
23.00
23.00
mm.
(2)要求使用如圖2所示器材測定小燈泡在不同電壓下的電功率,并且作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方(U2)的關系曲線,已知小燈泡標有“6V,3W”的字樣,電源是8V的直流電源,滑動變阻器R1標有“10Ω,2A”,測量時要求小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增大,并測多組數(shù)據(jù).
①甲同學把實物連成如圖2所示的實驗電路,閉合電鍵后小燈泡不亮,經(jīng)合作者乙同學檢查,發(fā)現(xiàn)有一根導線接錯了,請你圈出這根導線,并用鉛筆線加以糾正;
②當電路連接無誤后閉合電鍵,移動滑動變阻器的滑片,讀出如圖3所示電壓表的示數(shù)為
4.5
4.5
V.
③改變滑動變阻器滑片的位置,測出多組電壓、電流值,可得小燈泡在不同電壓下的電功率,并作出相應的P-U2圖象.則在圖4中,有可能正確的圖象是
D
D
,其理由是
根據(jù)電阻的伏安特性,電壓增大至一定值,電阻阻值會明顯變大
根據(jù)電阻的伏安特性,電壓增大至一定值,電阻阻值會明顯變大

(3)某同學用如圖5所示的裝置測定重力加速度:使用的電火花計時器的工作電壓為220V,頻率50Hz.打出的紙帶如圖6所示.
①實驗時紙帶的
端應和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
②紙帶上1至9各點為火花所打的點,由紙帶所示數(shù)據(jù)加速度為
9.4
9.4
m/s2.③若實驗時的電壓為210V,則重力加速度
不變
不變
(填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)有一根橫截面為正方形的薄壁管(如圖1所示),用游標為20分度的游標卡尺測量其外部的邊長l的情況如圖2甲所示;用螺旋測微器測得其壁厚d的情況如圖6乙所示.則此管外部邊長的測量值為l=
 
cm;管壁厚度的測量值為d=
 
mm.
精英家教網(wǎng)
(2)一種電池標稱電動勢為9V,內電阻約50Ω,允許的最大輸出電流為50mA.為了較準確的測量這個電池的電動勢和內電阻,可以設計出如圖3所示的實驗電路,已知實驗中所使用的電壓表內電阻足夠大,可以忽略其對電路的影響;圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~999.9Ω,R0為保護電阻.
①實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格:
A.10Ω      B.50Ω      C.150Ω      D.500Ω
實驗時,R0應選用
 
較好(填字母代號).
②按照圖3所示的電路圖,將圖4所示的實物連接成實驗電路.
③在實驗中,當變阻箱調到圖5所示位置后,閉合開關S,電壓表的示數(shù)為8.70V,此時通過電阻箱的電流為
 
mA.
④斷開開關S,調整電阻箱的阻值,再閉合開關S,讀取并記錄電壓表的示數(shù).多次重復上述操作,可得到多組電壓值U和通過電阻箱的電流值I,利用多次讀取和計算出的數(shù)據(jù),作出如圖6所示的圖線.根據(jù)圖線可知,該電池的電動勢E=
 
V,內電阻r=
 
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

10分)如圖6所示,一根長0.1m的細線,一端系著一個質量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,F(xiàn)使小球的轉速很緩慢地增加,當小球的轉速增加到開始時轉速的3倍時,細線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N。求:(重力加速度g=10m/s2)

(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小。

(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度大小。

(3)如果小球離開桌面時,速度方向與桌邊的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點垂直到桌邊的水平距離。

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科目:高中物理 來源:2010年鄭州市高一下學期期末考試物理試題 題型:計算題

10分)如圖6所示,一根長0.1m的細線,一端系著一個質量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動。現(xiàn)使小球的轉速很緩慢地增加,當小球的轉速增加到開始時轉速的3倍時,細線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N。求:(重力加速度g=10m/s2)

(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小。

(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度大小。

(3)如果小球離開桌面時,速度方向與桌邊的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點垂直到桌邊的水平距離。

 

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