【題目】如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線(xiàn)，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線(xiàn)的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到原來(lái)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí)，細(xì)線(xiàn)斷裂，這時(shí)測(cè)得線(xiàn)的拉力比原來(lái)大40N．則：(g取10 m/s2)

(1)線(xiàn)斷裂的瞬間，線(xiàn)的拉力多大？

(2)這時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度多大？

(3)如果桌面高出地面0.8m，線(xiàn)斷后小球垂直桌面邊緣飛出，落地點(diǎn)離桌面的水平距離為多少？

【答案】（1）45N （2）5m/s （3）2m

【解析】（1）小球在光滑桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受三個(gè)力作用；重力mg、桌面彈力FN和細(xì)線(xiàn)的拉力F，重力mg和彈力FN平衡，線(xiàn)的拉力提供向心力，有：
Fn=F=mω2R，
設(shè)原來(lái)的角速度為ω0，線(xiàn)上的拉力是F0，加快后的角速度為ω，線(xiàn)斷時(shí)的拉力是F1，則有：
F1：F0=ω2：ω02=9：1，
又F1=F0+40N，
所以F0=5N，線(xiàn)斷時(shí)有：F1=45N．
（2）設(shè)線(xiàn)斷時(shí)小球的線(xiàn)速度大小為v，由 ，
代入數(shù)據(jù)得：v=5m/s．
（3）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

則落地點(diǎn)離桌面的水平距離為：x=vt=5×0.4=2m．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線(xiàn)為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線(xiàn)圈水平放置，線(xiàn)圈的兩端接一只小燈泡，在線(xiàn)圈所在空間內(nèi)存在著與線(xiàn)圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)；已知線(xiàn)圈的匝數(shù)n=100匝，總電阻r=1．0Ω，所圍成矩形的面積S=0．040m2，小燈泡的電阻R=9．0Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_________，小燈泡消耗的電功率為________，在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0-時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量為________，圖中橫坐標(biāo)為時(shí)，小燈泡的電壓為________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（ ）

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大，軌道對(duì)球的彈力逐漸增大

C. 當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. 當(dāng)v由值逐漸減小時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10∶1，電壓表和電流表均為理想電表，R為副線(xiàn)圈的負(fù)載電阻．現(xiàn)在原線(xiàn)圈a、b兩端加上交變電壓u，其隨時(shí)間變化的規(guī)律，則 ( )

A. 副線(xiàn)圈中產(chǎn)生的交變電流頻率為100 Hz

B. 電壓表的示數(shù)22 V

C. 若電流表示數(shù)為0.1 A，則原線(xiàn)圈中的電流為1 A

D. 若電流表示數(shù)為0.1 A，則1 min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為132 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】敦煌曲子中有這樣的詩(shī)句：“滿(mǎn)眼風(fēng)波多閃爍？看山恰是走來(lái)迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”。其中“看山恰是走來(lái)迎”和“是船行”所選的參考系分別是

A. 船和山 B. 山和水流 C. 地面和山 D. 河岸和水流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)與閉合金屬線(xiàn)框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．在0-T/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線(xiàn)中電流向上，則在T/2-T時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（ ）

A. 感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向左

B. 感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向右

C. 感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向右

D. 感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的小物體位于半徑為R的半球頂端，若給小物體以水平速度時(shí)，小物體對(duì)球頂恰好無(wú)壓力，則（ ）

A. 物體將沿著球面做圓周運(yùn)動(dòng)

B. 物體落地時(shí)速度與水平方向成

C. 物體落地時(shí)水平位移為2R

D. 物體落地時(shí)速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示．，現(xiàn)有一塊表面水平的木板，被放在光滑的水平地面上。它的右端與墻之間有一段距離，其長(zhǎng)度L為0.08m。另有一小物塊以2m/s 的初速度v0從木板的左端滑上它．已知木板和小物塊的質(zhì)量均為1kg，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．1，木板足夠長(zhǎng)使得在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終不與墻接觸，木板與墻碰后木板以原速率反彈，碰撞時(shí)間極短可忽略，取g=10m/s2。求：

（1）木板第一次與墻碰撞時(shí)的速度；

（2）從小物塊滑上木板到二者達(dá)到共同速度時(shí)，木板與墻碰撞的次數(shù)和所用的時(shí)間；

（3）達(dá)到共同速度時(shí)木板右端與墻之間的距離．

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