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一根长为0.8m的绳子,当受到7.84N的拉力时即被拉断.若在此绳的一端拴一个质...

一根长为0.8m的绳子,当受到7.84N的拉力时即被拉断.若在此绳的一端拴一个质量为0.4Kg的物体,使物体以绳子的另一端为圆心在竖直面内做圆周运动,当物体运动到最低点时绳子断裂.求(1)物体运动至最低点时的角速度是多大?(2)物体运动至最低点时的线速度是多大?(3)若绳断处物体距地面高4.9m,经多长时间物体落至地面?(4)物体落地处距抛出点的水平距离多远?
(1)根据牛顿第二定律求出物体运动至最低点时的角速度. (2)根据v=rω求出物体运动至最低点时的速度大小. (3、4)绳子断裂后物体做 平抛运动,根据高度求出平抛运动的时间,通过时间和速度求出水平距离. 【解析】 (1)当物体运动到最低点时,物体受重力mg,绳子拉力T,根据牛顿第二定律有T-mg=ma=mrω2① T=7.84N. 由①式,绳被拉断时的角速度为 ω= (2)v=rω=3.5×0.8=2.8m/s. (3)绳子断裂后物体以速度v=2.8m/s做平抛运动. 由, (4)物体落地处距抛出点的水平距离x为 x=vt=2.8×1=2.8m. 答:(1)物体运动至最低点时的角速度是3.5rad/s. (2)物体运动至最低点时的线速度是2.8m/s. (3)物体经过1s落回地面. (4)物体落地处距抛出点的水平距离为2.8m.
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考点分析:
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如图所示,一物块质量m=2kg,在与水平拉力F=8N的作用下,沿水平面由静止向右运动一段距离x=5m,若物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)在此过程中,拉力F所做的功.
(2)在此过程中,摩擦力所做的功.
(3)在此过程中,物块获得的动能.

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实验题(在用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,(设当地的重力加速度g为已知),
(1)带动纸带下落的重物有以下几种:
A.质量为1g的钩码B.质量为5g的塑料球
C.质量为200g的钩码D.质量为200g的软木块
其中最理想的重物是    ,理由是   
(2)某同学列举的实验步骤有以下几项:
A.用天平测量出重锤的质量
B.释放纸带时纸带应保持竖直
C.实验时应先接通电源再释放纸带
D.选取合格的打点纸带进行数据处理
其中没有必要的步骤是    理由是   
(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中,用质量m=0.50kg的重锤拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻的计数点D、E和F,相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s.O为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示,长度的单位是cm,当地的重力加速度g取10m/s2
①打点计时器打下计数点E时,重锤下落的速度vE=     m/s;(结果保留两位有效数字)
②打点计时器从打下计数点O到打下计数点E的过程中,重锤动能的增加量△Ek=    J,
重锤重力势能的减小量△Ep=     J.(结果保留两位有效数字)
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如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则( )
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A.b所需向心力最大
B.b、c周期相等,且小于a的周期.
C.b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度
D.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度.
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开普勒关于行星运动规律的表达式为manfen5.com 满分网,以下理解错误的是( )
A.k是一个与行星无关的常量
B.a代表行星运动轨道的半长轴
C.T代表行星运动的自传周期
D.T代表行星绕太阳运动的公转周期
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manfen5.com 满分网如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是( )
A.重力势能和动能之和总保持不变
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和总保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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