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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...

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,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动.当小球的转速改为原来的3倍时,细线将恰好会断开,线断开前的瞬间,小球受到的拉力比原来的拉力大40N,求:

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(1)线断开前的瞬间,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,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离?(取g=10m/s2

 

(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m. 【解析】 (1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力,设开始时角速度为ω0,向心力为F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力为FT. F0=mω02R ① FT=mω2R ② 由①②得== ③ 又 因为FT=F0+40 N ④ 由③④得FT=45 N (2)设线断开时小球的线速度为v,由FT=得, v==m/s=5 m/s (3)设桌面高度为h,小球落地经历时间为t,落地点与飞出桌面点的水平距离为x. 由h=gt2得t==0.4s; 水平位移x=vt=2m 则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为l=xsin60°=m=1.73 m.  
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2013年12月14日晚,嫦娥三号探测器成功落月,这是中国首次实现地外天体软着陆,着陆器落月过程的最后时刻,有以上几个关键阶段:①着陆器距离月面100m时保持悬停,对着陆区进行检测,选择安全的着陆点;②随后发动机维持一定推力缓慢下降,降至距月面4m时关闭发动机,着陆器依靠自身重力在月面着陆.已知月球半径约为地球半径的满分5 manfen5.com,月球质量约为地球质量的满分5 manfen5.com,着陆器质量约为1000kg,地球表面重力加速度g=10m/s2,根据以上数据计算:

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(1)飞船在轨道Ⅲ上的运行速率;

(2)飞船在轨道Ⅰ绕月球运行一周所需的时间.

(3)飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比,速度是变大还是变小?

 

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⑴A点在斜轨道上的高度h;

⑵小球运动到最低点C时,圆轨道对小球的支持力.

 

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(1)物体与水平面间的动摩擦因数?

(2)当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受到的摩擦力有多大?

(3)若物体做匀速运动时的速度为20m/s,在运动过程中突然撤去弹簧,物体在摩擦力的作用下做匀减速直线滑行,其加速度大小为5m/s2,则撤去弹簧后6s时间内物体的位移是多少?

 

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