如图所示,一个人用一根长为R=1米,能承受最大拉力为F=74N的绳子,系着一个质量为m=1Kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面高h=6米.运动中小球在圆周的最低点时-高一物理

题目简介

如图所示,一个人用一根长为R=1米,能承受最大拉力为F=74N的绳子,系着一个质量为m=1Kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面高h=6米.运动中小球在圆周的最低点时-高一物理

题目详情

如图所示,一个人用一根长为R=1米,能承受最大拉力为F=74N的绳子,系着一个质量为m=1Kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面高h=6米.运动中小球在圆周的最低点时绳子刚好被拉断,绳子的质量和空气阻力均忽略不计,g=10m/s2.求:
(1)绳子被拉断的瞬间,小球的速度v的大小?
(2)绳断后,小球落地点与圆周的最低点间的水平距离x多大?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)由题意,绳子被拉断前的瞬间,由牛顿第二定律有
F-mg=m
v2
R

将F=74N,m=1kg,R=1m代入解得 v=8m/s
(2))绳断后,小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,则由平抛运动的规律有
h-R=class="stub"1
2
gt2

x=vt
得 x=v
2(h-R)
g
=8
2×(6-1)
10
m=8m
答:(1)绳子被拉断的瞬间,小球的速度v的大小是8m/s.
(2)(2)绳断后,小球落地点与圆周的最低点间的水平距离x是8m.

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