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如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线...

如图所示,一根长01 m的细线,一端系着一个质量为018 kg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,使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大40N,

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求:1线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;

(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度大小;

(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0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.

 

(1)45N (2)5m/s (3)1.73m 【解析】 试题分析:(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 又因为FT=F0+40 N 由③④得FT=45 N (2)设线断开时小球的线速度为v,由得 (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,x=vt=2m 则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为l=x sin60°=1.73m. 考点:匀速圆周运动;平抛运动的规律  
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考点分析:
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如图所示,一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处,AB间距为L,A处绳长为满分5 manfen5.comL,B处绳长为L,两根绳能承受的最大拉力均为2mg,转轴带动小球转动。则:

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(1)当B处绳子刚好被拉直时,小球的线速度v多大?

(2)为不拉断细绳,转轴转动的最大角速度满分5 manfen5.com多大?

 

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一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图a 所示。图b为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮住的时间。若挡光片的宽度为1cm,圆盘直径24cm,且光电数字计时器所显示的时间为500 ms,则圆盘转动的角速度为_______ rad/s保留3位有效数字

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如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm,已知闪光频率是30Hz,那么重力加速度g=_______m/s2,小球平抛的初速度是________m/s,球过A点时的速率是________m/s。

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质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则   

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A小球仍在水平面内做匀速圆周运动

B在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大

C若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D若角速度ω较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动

 

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我国的电视画面每隔0.04 s更迭一帧,当屏幕上出现车轮匀速运动时,观众观察车轮匀速运动时,观众观察车轮辐条往往产生奇怪感觉,如图所示.设车轮上有八根对称分布的辐条,则 (  )                      

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A.若0.04 s车轮恰转过45°,观众觉得车轮是不动的

B.若0.04 s车轮恰转过360°,观众觉得车轮是不动的

C.若0.04 s车轮恰 转过365°,观众觉得车轮是倒转的

D.若0.04 s车轮恰转过355°,观众觉得车轮是正转的

 

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