【題目】如圖所示，質量為1 kg的小球用長為0.5 m的細線懸掛在O點，O點距地面豎直距離為1 m，如果使小球繞OO′豎直軸在水平面內做圓周運動，若細線最大承受拉力為12.5 N，(g＝10 m/s2)求：

(1)當小球的角速度為多大時，細線將斷裂；

(2)線斷裂后小球落地點與懸點的水平距離

【答案】（1）ω0=5rad/s；（2）s=0.6m

【解析】

小球受到重力mg和線的拉力T作用，在水平面內做勻速圓周運動，設線與豎直方向的夾角為θ；(1)由牛頓第二定律：Tsinθ=，所以ω="5" rad/s.

(2)繩被拉斷后小球沿圓周的切線方向飛出，做平拋運動，其初速度v0=ωLsinθ，又因為Tcosθ=mg，所以cosθ= 0.8，sinθ=0.6代入得v0="1.5" m/s

拋出點離地面的高度：h="1-Lcosθ=0.6" m

根據(jù)平拋運動的規(guī)律：h= gt2 s=t得

s=

落點到懸點的水平距離：s′="0.6" m.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，真空中M、N處放置兩等量異號電荷，a、b、c表示電場中的3條等勢線，d點和e點位于等勢線a上，f點位于等勢線c上，df平行于MN．已知：一帶正電的試探電荷從d點移動到f點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是( )

A. M點處放置的是正電荷

B. d點的場強與f點的場強完全相同

C. d點的電勢高于f點的電勢

D. 若將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點，則電場力先做正功、后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，靠摩擦力與桿保持相對靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小鐵球m，此時小車以大小為a的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當加速度增加到2a時　　

A. 細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

B. 細線的拉力增加到原來的2倍

C. 橫桿對M彈力增大

D. 橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是___________。

②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是（______）

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質量太大 D.所用小車的質量太大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線框MNQP內存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。a、b、c是三個質量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運動軌跡。若不計粒子所受重力，則　　

A. 粒子a帶負電，粒子b、c帶正電 B. 粒子c在磁場中運動的時間最長

C. 粒子c在磁場中的動能最大 D. 粒子c在磁場中的加速度最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用大小為100 N的握力握住一個重為40 N的瓶子．瓶子豎直，始終處于靜止狀態(tài)．已知手掌與瓶子間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，則(　　)

A. 瓶子受到的摩擦力大小為40 N

B. 瓶子受到的摩擦力大小為50 N

C. 當握力進一步增大時，瓶子受到的摩擦力將成正比增大

D. 當握力持續(xù)減小時，瓶子受到的摩擦力大小將持續(xù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為m＝0.8 kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結點上并處于靜止狀態(tài)，PA與豎直方向的夾角37°，PB沿水平方向，質量為M＝10 kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：

(1)輕繩PB拉力的大��；

(2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面體上有一個小球m被平行于斜面的細繩系于斜面上，斜面體在水平面上沿直線運動，不計空氣阻力。則（　�。�

A. 若斜面體勻速運動，小球對斜面一定有壓力

B. 若小球相對斜面靜止，斜面體一定做勻速運動

C. 若小球對斜面無壓力，斜面體可能向左加速運動

D. 若繩子對小球無拉力，斜面體可能向左加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長的金屬導軌EF、PQ傾斜固定，F(xiàn)、Q間接一阻值為R的電阻，其余部分電阻不計，兩導軌間距為d，所在平面與水平面的夾角θ= 37°，導軌cd以上部分存在與導軌平面垂直的勻強磁場。轉軸為0的光滑輕質定滑輪上跨輕質絕緣細線，一端系有質量為3m的重物，另一端系一質量為m、電阻不計的金屬桿，開始時金屬桿置于導軌上ab處，ab與cd距離為l0將重物從靜止釋放，當金屬桿進入磁場時恰好做勻速直線運動。已知金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)μ= 0,5，ab運動過程中始終與導軌垂直，求：（取sin37°=0.6，cos37°= 0.8。重力加速度為g）

(1)金屬桿進入磁場時的速率；

(2)勻強磁場磁感應強度的大小。

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