如圖所示，一根長0.1 m的細(xì)線，一端系著一個質(zhì)量為0.18 kg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(yùn)動，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速3倍時，測得線拉力比原來大40 N，此時線突然斷裂．求：

(1)線斷裂的瞬間，線的拉力；

(2)線斷裂時小球運(yùn)動的線速度；

(3)桌面高出地面0.8 m，若線斷后小球垂直桌子邊緣方向飛出，求落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離？(g取10m/s2)


 (1)（4分）小球在光滑桌面上做勻速圓周運(yùn)動時受三個力作用，重力mg、桌面彈力FN和線的拉力F.重力mg和彈力FN平衡．線的拉力提供向心力，F向＝F＝mω2R.（1分）

設(shè)原來的角速度為ω0，線的拉力是F0，加快后的角速度為ω，線斷時的拉力是F.

則F∶F0＝ω2∶ω＝9∶1.(1分)由題意知F＝F0＋40 N(1分)，

解得F0＝5 N，F＝45 N．(1分)

(2) ( 3分)設(shè)線斷時小球的速度為v，由F＝

得v＝ ＝  m/s＝5 m/s.

(3) (3分)由平拋運(yùn)動規(guī)律得小球在空中運(yùn)動的時間

t＝ ＝  s＝0.4 s．

小球落地處離開桌面的水平距離s＝vt＝5×0.4 m＝2 m．

答案：(1)45 N　(2)5 m/s　(3)2 m


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．如圖，兩顆工作衛(wèi)星1、2均繞地心做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻分別位于同一圓軌道上的A、B兩位置．已知地球表面附近的重力加速度為g，地球半徑為R．下列正確的是（）

    A． 衛(wèi)星1加速也不可能追上衛(wèi)星2

    B． 衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B所需時間為

    C． 衛(wèi)星1、2的萬有引力一定相等

    D． 衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，圖線a為線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b所示．關(guān)于這兩個交流電的下列說法中正確的是（　�。�

A．圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零

B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2

C．交流電a的電動勢瞬時值表達(dá)式為e=10sin5πt（V）

D．交流電b的電動勢最大值為5 V

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)所在處半徑rA＞rB＝rC，則這三點(diǎn)的向心加速度aA、aB、aC的關(guān)系是(　　)

A．aA＝aB＝aC　　　　　       B．aC＞aA＞aB

C．aC＜aA＜aB                 D．aC＝aB＞aA

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動原理設(shè)計利用刻度尺粗測玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v0的實驗方案，實驗示意圖如圖所示，已知沒有計時儀器。

（1）實驗中需要測量的量是（并在圖中用字母標(biāo)出）                             ；

（2）計算公式V0＝                      。

（3）用一張印有小方格的紙記錄手槍彈丸的軌跡，小方格的邊長L=10cm.若彈丸在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則其平拋的初速度的計算式為V0＝                (用L、g表示)，其值是          m/s。（取g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個正點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個角上，另一個帶電粒子射入該區(qū)域時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c，如圖所示，則有（　�。�

A． 根據(jù)軌跡可判斷該帶電粒子帶正電

　 B． a、b、c三點(diǎn)場強(qiáng)大小之比是1：2：1

　 C． 粒子在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2：1：2

　 D． a、c二點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實驗時，分成兩組，其中一個實驗小組讓小球做平拋運(yùn)動，用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到如圖所示的照片，已知每個小方格邊長0.1m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s2．其中C點(diǎn)處的位置坐標(biāo)已被污跡覆蓋．

（1）若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標(biāo)系，被拍攝到的小球在C點(diǎn)位置的坐標(biāo)為　         。（以厘米為單位）．

（2）小球平拋的初速度大小為　     　m/s．

（3）另一個實驗小組的同學(xué)正確的進(jìn)行實驗并正確的描繪了運(yùn)動軌跡，測量了軌跡上的不同點(diǎn)的坐標(biāo)值．根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以y為縱軸，以x2為橫軸，在坐標(biāo)紙上畫出對應(yīng)的圖象，發(fā)現(xiàn)為過原點(diǎn)的直線，并測出直線斜率為2，則平拋運(yùn)動的初速度v0=　     　m/s．　

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個質(zhì)量為的物體只在重力和豎直向上的拉力作用下以的加速度豎直向上加速運(yùn)動，則在此物體上升高度的過程中，下列說法正確的是（      ）

A．物體的重力勢能增加了       B．物體的動能增加了

C．拉力對物體做功為           D．物體的機(jī)械能增加了

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科目：高中物理 來源： 題型：


小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖2所示。此線圈與一個R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路。不計電路的其他電阻，下列說法正確的是（ ）

A、交變電流的周期為0.125s

B、交變電流的頻率為8Hz

C、交變電流的有效值為A

D、交變電流的最大值為4A

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