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小明站在水平地面上,手握不可伸长的细绳一端,细绳的另一端系有质量为m的小球.甩动手腕,使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动.已知握绳的手离地面的高度为L,细绳的拉力达到9mg时就会断裂.逐渐增大球的速度,当球某次运动到最低点时绳断裂,忽略手的运动半径和空气阻力,求:
小题1:绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v2
小题2:小球落地点与O点的水平距离.
小题3:控制手离地面的高度不变,减小绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断裂,要使球飞出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离是多少?

小题1:
小题2:
小题3:


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

小强用大小不变的水平恒力,拉着一辆小车在平直的路面上行进了一段距离( )
A.若路面光滑,拉力所做的功较小B.若路面粗糙,拉力所做的功较大
C.若小车载有货物,拉力所做的功更大 D.以上三种情况中,拉力做的功一样大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,斜面的倾角θ=37°,一物块从斜面A点由静止释放。物块质量m=10kg,物块与水平面的动摩擦因数μ=0.4,其余部分光滑,不计物块滑至B、C点时由于碰撞的能量损失,最后能够上升到D点。已知AB高度差H=1.8m,CD高度差为h=0.6m,(取g=10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)(     )

A.BC长度为1.5m
B.物块下滑至斜面上B点瞬间,重力的功率为600W
C.物块在AB阶段重力的平均功率为360W
D.通过AB段所用时间为1s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

有一质量为0.2kg的物块,从长为4m,倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求:

小题1:物块在水平面能滑行的距离;
小题2:物块克服摩擦力所做的功.(g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一位质量m=65kg参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽度为s=3m的水沟,跃上高为h=1.8m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端。从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变。同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心恰位于杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计。(g取10m/s2)

小题1:设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离SAB
小题2:人要到达平台,在最高点飞出时刻速度至少多大?
小题3:设人跑动过程中重心离地高度H=1.0m,在(1)、(2)问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,则在以后的运动过程中,下列叙述中正确的足(弹簧始终竖直且在弹性限度内)(   )

.当小球刚接触弹簧时,小球的动能最大
B.当小球刚接触弹簧时,小球与弹簧组成的系统的势能最大
C.当小球运动至最高点时,小球与弹簧组成的系统的势能最大
D.当小球运动至最低点时,小球与弹簧组成的系统的势能最小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求:

小题1:拉力F的大小;
小题2:拉力F作用的时间;
小题3:若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上,与底座的总质量为m.将其静放在光滑水平面上.已知两金属板间的电压为U,极板间距为d.在A板底端上有一小孔,质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间,小滑块最远可滑到距A板为x的P点.已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ,极板外侧的电场强度为0.不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响.求:

小题1:x的值;
小题2:小滑块在极板间运动的全过程中,因与底座间的摩擦而产生的内能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨,导轨中接有阻值为R的电阻,它们的质量为m0.导轨的两条轨道间的距离为l,PQ是质量为m的金属杆,可在轨道上滑动,滑动时保持与轨道垂直,杆与轨道的接触是粗糙的,杆与导轨的电阻均不计.初始时,杆PQ于图中的虚线处,虚线的右侧为一匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,磁感应强度的大小为B.现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F作用于PQ上,使之从静止开始在轨道上向右作加速运动.已知经过时间t,PQ离开虚线的距离为x,此时通过电阻的电流为I0,导轨向右移动的距离为x0(导轨的N1N2部分尚未进入磁场区域).求:

小题1:杆受到摩擦力的大小?
小题2:经过时间t,杆速度的大小v为多少?
小题3:在此过程中电阻所消耗的能量.(不考虑回路的自感).

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