题目内容
【题目】如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.2kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到r/s时细线断了。求:
(1)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(2)线断开前的瞬间,受到的拉力大小;
(3)如果小球离开桌面时速度水平,落地时速度与水平方向的夹角为(sin=0.6,g取10m/s2),求桌面高出地面的高度。
【答案】(1)4m/s;(2)32N;(3)0.45m
【解析】
(1)转速r/s
根据线速度
角速度
联立解得
(2)拉力提供小球做圆周运动的向心力,因此
=32N
(3)落地速度与水平方向夹角的正切值
可得vy=3m/s
平抛运动竖直方向上是自由落体运动,根据
可得下落的高度
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