如圖所示，一個人用一根長1 m，只能承受46 N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1 kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.已知圓心O離地面h="6" m，轉(zhuǎn)動中小球在最低點(diǎn)時繩子斷了.

求：（1）繩子斷時小球運(yùn)動的角速度多大？
（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離

（1）6 rad/s  （2）6 m

解析試題分析：（1）繩子斷時，繩子的拉力恰好是46N，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；
（2）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可以求得落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．
解：（1）對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可得，
F-mg=mrω2，所以．
（2）由V=rω可得，繩斷是小球的線速度大小為V=6m/s，繩斷后，小球做平拋運(yùn)動，
水平方向上：x=V0t    
豎直方向上：
代入數(shù)值解得 x=6m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是6m．
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．
點(diǎn)評：小球在最低點(diǎn)時繩子恰好斷了，說明此時繩的拉力恰好為46N，抓住這個臨界條件，再利用圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動的規(guī)律求解即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長L=lm，最大只能承受T=74N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量m=1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知圓心O離地面的高度h=6m，g=10m/s2．求：
（1）若小球恰能完成豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動，小球在最高點(diǎn)的速度是多少？
（2）若轉(zhuǎn)動中小球在最低點(diǎn)時繩子恰好斷了，繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動中小球在最低點(diǎn)時繩子斷了．
求：
（1）繩子斷時小球運(yùn)動的角速度多大？
（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1㎏的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，已知圓心O離地面h=6m．轉(zhuǎn)動中小球在最底點(diǎn)時繩子斷了，（g=10m/s2）求：
（1）繩子斷時小球運(yùn)動的線速度多大？
（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個人用一根長為R=1米，能承受最大拉力為F=74N的繩子，系著一個質(zhì)量為m=1Kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，已知圓心O離地面高h(yuǎn)=6米．運(yùn)動中小球在圓周的最低點(diǎn)時繩子剛好被拉斷，繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì)，g=10m/s2．求：
（1）繩子被拉斷的瞬間，小球的速度v的大小？
（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與圓周的最低點(diǎn)間的水平距離x多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個人用一根長L=1m，只能承受T=46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直面內(nèi)做逆時針方向的圓周運(yùn)動，已知圓心O離地的距離H=6m，g=10m/s2．
（1）此人在小球到達(dá)最低點(diǎn)時必須用多大的角速度轉(zhuǎn)動小球方能使繩子被拉斷？
（2）若地面上P點(diǎn)停有一只視為質(zhì)點(diǎn)的烏龜，P點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離為7米，問繩子拉斷后，小球第一次著地是否會擊中烏龜？如沒擊中，則小球第一次著地點(diǎn)距烏龜多遠(yuǎn)？

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