题目内容
如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时打40N,求:
![]()
(1)线断开的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求:小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离。
解:
(1)线的拉力等于向心力,设开始时角速度为
,向心力是
,线断开的瞬间,角速度为
,线的拉力是![]()
①
②
由①②得
③
又因为
④
由③④得
⑤
(2)设线断开时速度为![]()
由
得,
⑥
(3)设桌面高度为
,落地点与飞出桌面点的水平距离为![]()
⑦
⑧
则小球飞出后的落地点到桌面线的水平距离为
练习册系列答案
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