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一人用一根長L=1m,最大只能承受T=46N拉力的輕繩子,拴著一個質量m=1kg的小球(不考慮其大小),在豎直平面內作圓周運動,已知圓心O離地高H=21m,如圖所示,若小球運動到達最低點時繩剛好被球拉斷,(g=10m/s2)求:

(1)小球到達最低點的速度大小是多少?
(2)小球落地點到O點的水平距離是多少?

(1)6m/s(2)12m

解析試題分析:(1)在最低點,小球做圓周運動的向心力是拉力和重力的合力,故
繩子要斷開,拉力達到最大值46N,帶入數據得
(2)因為在最低點的速度是水平的,所以斷開后,小球做平拋運動,拋出點離地面的高度為
由平拋運動規律得,豎直方向上,水平方向
帶入數據得
考點:考查了圓周運動,平拋運動規律的應用

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

平拋運動可以分解為水平和豎直兩個方向的直線運動,在同一坐標系中作出這兩個分運動的v-t圖像,如圖所示,若平拋運動的時間大于2t1, g=10m/s2, 則下列說法中正確的是:

A.圖線1表示豎直分運動的v-t圖線
B.圖線2表示水平分運動的v-t圖線
C.t1時間內物體速度的變化量大小為20t1(m/s),方向與水平方向成450
D.t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為45°

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在研究平拋運動時,小球 A 沿軌道滑下,離開軌道末端(末端水平)時撞開接觸開關 S ,被電磁鐵吸住的小球 B 同時自由下落.改變整個裝置的高度 H 做同樣的實驗,發現位于同一高度的 A 、 B 兩個小球總是同時落地.該實驗現象說明了 A 球在離開軌道后

A.豎直方向的分運動是自由落體運動
B.水平方向的分運動是勻加速直線運動
C.水平方向的分運動是勻速直線運動
D.豎直方向的分運動是勻速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

將一小球從高處水平拋出,最初2s內小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。根據圖象信息可知,小球的質量為    kg,小球的初速度為    m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

兩個質量相同的小球A和B,分別從水平地面上O點正上方高度分別為4L和L處水平拋出,恰好擊中距離O點2L的地面上同一目標,不計空氣阻力。兩小球拋出時的初速度大小之比為    

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

高臺滑雪運動員經過一段滑行后從斜坡上O點水平飛出,斜坡與水平面的夾角θ=37°,運動員連同滑雪板的總質量m=50kg,他落到了斜坡上的A點,A點與O點的距離s=12m,如圖所示。忽略斜坡的摩擦和空氣阻力的影響,重力加速度g=10m/s2。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)運動員在空中飛行了多長時間?
(2)求運動員離開O點時的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)某人在離地高H="15" m的屋頂將手伸出屋檐,以初速度V0=10m/s豎直向上拋出一小球,不考慮空氣阻力的影響,它拋出以后運動的過程中,求:
(1)小球拋出后離地面的最大高度是多少?
(2)小球經多長時間落到地上?
(3)小球落地的速度大小是多少?(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,半徑R="2" m 的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內,軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h="1.25" m,現將一質量m="0.2" kg 的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以的速度水平飛出(g取10 m/s2).求:

(1)小滑塊經過B點時對圓軌道的壓力大小;
(2)小滑塊著地時的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,半徑為R,內徑很小的光滑半圓管豎直放置。兩個質量均為m的小球a、b以不同的速度進入管內,a通過最高點A時,對管壁上部的壓力為3mg,b通過最高點A時,對管壁下部的壓力為0.75 mg,求a、b兩球落地點間的距離。

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