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如图所示,用一根长l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...

如图所示,用一根长l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.

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(1)球摆到细绳竖直位置时,绳子刚好被拉断,细绳的拉力恰好等于3mg,此位置由重力和细绳的拉力的合力提供小球的向心力,根据牛顿第二定律求出小球的速度. (2)绳子断裂后,小球做平抛运动,由平抛运动的规律求解小球落地点离绳子断裂位置的水平距离. 【解析】 (1)小球摆到细绳竖直位置时,由重力和细绳的拉力的合力提供小球的向心力,由牛顿第二定律得: T-mg=m 又由题知:T=3mg 联立解得:v==m/s=4m/s (2)绳子断裂后,小球做平抛运动,初速度为v=4m/s.则 竖直方向:h-l=, 得:t==s=0.6s 水平方向:x=vt=4×0.6m=2.4m 答:(1)小球摆到细绳竖直位置时速度大小是4m/s. (2)小球落地点离绳子断裂位置的水平距离是2.4m.
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考点分析:
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一次用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球的3个瞬时位置A、B、C,如图所示,A、B位置在竖直方向相距3格,B、C位置在竖直方向相距5格,每格长度为5cm,则小球做平抛运动过程中从A到D的时间为    s小球做平抛运动的初速度大小为    m/s,小球经B点时的竖直分速度大小为    m/s.(g=10m/s2
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在“研究平抛物体的”实验中,正确的操作是 ( )
A.为保证实验准确,先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油,以减小小球与槽的摩擦力
B.固定斜槽时其底部末端的切线必须水平是为了保证小球的运动轨迹是一条平抛曲线
C.在坐标纸上画坐标时,要选定斜槽底部末端在竖直向上方向上加上小球半径所在位置作为平抛运动坐标原点,再画出x、y轴
D.实验中每次必须由静止释放小球,但释放的位置可以不同,记录小球位置的凹槽(或木 条)一定得严格地等距离下移
E.记录小球通过不同位置的点后,用平滑的曲线画出运动轨迹,舍弃个别偏差较大的点
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一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ抛出,如图(b)所示.则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( )
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长l的细绳一端固定,另一端系一个小球,使球在竖直平面内做圆周运动,那么( )
A.小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零
B.小球通过圆周上顶点时的速度最小不能小于manfen5.com 满分网
C.小球通过圆周上最高点时,小球需要的向心力最大
D.小球通过最低点时绳的拉力最小
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如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,则下列说法中正确的是( )
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A.三质点的角速度之比ωA:ωB:ωc=2:2:1
B.三质点的线速度之比VA:VB:VC=2:1:2
C.三质点的周期之比TA:TB:TC=2:2:1
D.三质点的转速之比nA:nB:nC=1:1:2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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