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小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手...

小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为3,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.求:

(1)绳断时球的速度大小v1

(2)球落地时的速度大小v2及绳能承受的最大拉力多大?

 

(1) (2) 【解析】 (1)设绳子断后球的飞行时间为t,根据平抛运动规律,竖直方向 水平方向d=v1t 联立可得: (2)由动能定理: 解得: 设绳子能够承受的最大拉力为FT,这也是球受到绳的最大拉力, 球做圆周运动的半径为 根据圆周运动向心力公式 解得: FT=mg  
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考点分析:
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已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G。有关同步卫星,下列表述正确的是(  )

A.卫星距离地面的高度为

B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C.卫星运行时受到的向心力大小为

D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

 

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201822日,我国成功将电磁监测试验卫星张衡一号发射升空,标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一.通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期,并已知地球的半径和地球表面的重力加速度.若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出卫星的(       )

A.密度 B.向心力的大小 C.离地高度 D.线速度的大小

 

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物体沿粗糙曲面向上运动,如图所示,到达最高点时,物体可能受到哪些力:

A.重力,弹力,摩擦力,向心力

B.重力,弹力,摩擦力

C.重力,弹力

D.重力

 

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关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )

A.an=知,匀速圆周运动的向心加速度恒定

B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小

C.匀速圆周运动不属于匀速运动

D.向心加速度越大,物体速率变化越快

 

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如图所示,在火星轨道的外侧有一小行星带,内外两颗小行星ab分别绕太阳做匀速圆周运动。则( 

A.ab两颗小行星的角速度相等

B.ab两颗小行星的线速度可能相等

C.小行星a表面的重力加速度可能比b的小

D.两颗小行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等

 

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