如图所示,一个人用一根长R=1.6m的轻质细绳拴着一个质量m=1kg的小球在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O距离地面h=4.8m。试求:(g=10m/s2)
(1)小球恰好经过最高点时的速度大小;
(2)若转动中小球在最低点时绳子刚好断裂,此时小球的速度12m/s,求绳子能够承受的最大拉力大小;
(3)上述第(2)问中绳子断后小球的位移大小。(计算结果可保留根式)
(1)小球恰好经过最高点时的速度大小;
(2)若转动中小球在最低点时绳子刚好断裂,此时小球的速度12m/s,求绳子能够承受的最大拉力大小;
(3)上述第(2)问中绳子断后小球的位移大小。(计算结果可保留根式)
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更新时间:2020-08-31 15:35:01
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,长为L、高为h、质量为m的小车停在光滑的水平地面上,有一质量为m的小物块(视为质点)从光滑曲面上离车面高度为h处由静止下滑,离开曲面后水平向右滑到小车上,最终物块滑离小车,已知重力加速度为g,物块与小车间的动摩擦因数μ =
,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/26/1695310066917376/1699422924095488/STEM/1b4c64d4-d2d3-41e9-b434-6c15f7e9891b.png?resizew=166)
(1)物块滑离小车时的速度v1;
(2)物块落地时,小车运动的总位移x。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b4bc9ab517bf0b483149a33b389eff.png)
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(1)物块滑离小车时的速度v1;
(2)物块落地时,小车运动的总位移x。
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,把一个质量
kg的小球放在高度
m的直杆的顶端。一颗质量
kg的子弹以
m/s的速度沿水平方向击中小球,并经球心穿过小球,小球落地处离杆的水平距离
m。取重力加速度
m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小球在空中飞行的时间t;
(2)子弹刚穿出小球瞬间的速度v;
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(1)小球在空中飞行的时间t;
(2)子弹刚穿出小球瞬间的速度v;
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(0.65)
名校
【推荐1】如图,水平桌面CD右侧竖直固定一个半径为
的光滑半圆弧轨道EFG,直径EG与桌面垂直,水平桌面左侧固定一个倾角为
、长度为
的光滑直轨道AB,质量
、长度
的木板置于桌面上并紧靠倾斜直轨道,且木板上表面与B、E两点高度相同;倾斜直轨道与圆弧轨道在同一竖直平面内。一个质量
、可视为质点的小滑块,从P点水平抛出,初速度大小为
,恰好在A点沿切线进入倾斜轨道,离开倾斜轨道后滑上木板,经过倾斜轨道与木板连接处能量损失不计。已知滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与桌面间的动摩擦因数
,
;木板如果与挡板ED碰撞将以原速率反弹;重力加速度
,
,
,求:
(1)P、A两点的水平距离;
(2)通过计算分析小滑块能否滑上圆弧轨道;如果能,则计算经过E点时受到圆弧轨道的支持力大小;
(3)如果小滑块能滑上圆弧轨道,通过计算分析小滑块最终落在木板上还是倾斜导轨上。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4db670245906fafa5f9b0db763ed3e2a.png)
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(1)P、A两点的水平距离;
(2)通过计算分析小滑块能否滑上圆弧轨道;如果能,则计算经过E点时受到圆弧轨道的支持力大小;
(3)如果小滑块能滑上圆弧轨道,通过计算分析小滑块最终落在木板上还是倾斜导轨上。
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(0.65)
【推荐2】动画片《熊出没》中有这样一个情节:某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱,被挂在了树上(如图甲所示),聪明的熊大想出了一个办法,让自己和熊二荡起来使绳子断裂从而得救。其过程可简化如图乙所示,设悬点为O,离地高度为2L,两熊可视为质点且总质量为m,绳长为
且保持不变,绳子能承受的最大张力为3mg,不计一切阻力,重力加速度为g。求:
(1)熊大和熊二在向右摆到最低点时绳子刚好断裂,则断裂时他们的速度是多大;
(2)绳子断裂后,他们的落地点离O点的水平距离为多少;
(3)改变绳长,且两熊仍然在向右摆到最低点时绳子刚好断裂,则绳长为多长时;他们的落地点离O点的水平距离最大,最大值为多少。
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(1)熊大和熊二在向右摆到最低点时绳子刚好断裂,则断裂时他们的速度是多大;
(2)绳子断裂后,他们的落地点离O点的水平距离为多少;
(3)改变绳长,且两熊仍然在向右摆到最低点时绳子刚好断裂,则绳长为多长时;他们的落地点离O点的水平距离最大,最大值为多少。
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【推荐3】《水流星》是中国传统民间杂技艺术,杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗,迅速地旋转着绳子做各种精彩表演,即使碗底朝上。碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m。绳子长度为2L,重力加速度为g,不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径,杂技演员手拿绳子的中点,让碗在空中旋转。
(1)如图甲所示,两碗在竖直平面内做圆周运动,若碗通过最高点时,水对碗的压力大小等于mg,求碗通过最高点时的线速度大小;
(2)如图甲所示,若两只碗在竖直平面内做圆周运动,两的线速度大小始终相等,当正上方碗内的水恰好不流出来时,求正下方碗内的水对碗的压力大小;
(3)如图乙所示,若两只碗绕着同一点在水平面内做匀速圆周运动。已如绳与竖直方向的夹角为θ,求碗和水转动的角速度大小。
(1)如图甲所示,两碗在竖直平面内做圆周运动,若碗通过最高点时,水对碗的压力大小等于mg,求碗通过最高点时的线速度大小;
(2)如图甲所示,若两只碗在竖直平面内做圆周运动,两的线速度大小始终相等,当正上方碗内的水恰好不流出来时,求正下方碗内的水对碗的压力大小;
(3)如图乙所示,若两只碗绕着同一点在水平面内做匀速圆周运动。已如绳与竖直方向的夹角为θ,求碗和水转动的角速度大小。
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