题目内容
如图所示,用一根长为0.8m的细绳,一端拴一个质量为m的小球,另一端悬于离地面高h为2.6m处,当细绳受到3mg拉力时会被拉断,现把这小球拉到使细绳与竖直方向夹角为θ时由静止释放,若球摆到细绳竖直位置时,绳子刚好被拉断,小球平抛落到地面。求:
(1)小球摆到细绳竖直位置时速度大小?
(2)小球落地点离绳子断裂位置的水平距离为多少?
【答案】
(1)4m/s (2)2.4m
【解析】
试题分析:(1)由题可知小球摆到细绳竖直位置时,细绳拉力
由牛顿第二定律有
解得v=4m/s
(2)绳子被拉断后,小球做平抛运动
竖直方向
水平方向
解得x=2.4m
考点:圆周运动、平抛运动
点评:关键球摆到细绳竖直位置时,绳子刚好被拉断,此时绳子拉力为3mg,由圆周运动向心力公式可求出此时小球的速度;绳子被拉断后,小球做平抛运动,有平抛运动规律求水平位移。
练习册系列答案
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如图所示,用一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹370角且小球A保持静止状态,则需对小球施加第三个力,下列说法( )
A、等于
| ||
B、等于
| ||
C、等于mg时,一定竖直向上 | ||
D、以上说法均不正确 |
如图所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0<<L,先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦.下列说法正确的是( )
A、金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a | B、金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a | C、金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等 | D、金属线框最终将停在最低点 |