分析 (1)绳断后小球做平抛运动,根据平抛运动的规律即可求解绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2;
(2)设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力大小.根据向心力公式即可求解.
解答 解:(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,竖直方向:
$\frac{1}{4}$d=$\frac{1}{2}$gt2
水平方向:
d=v1t
得:
v1=$\sqrt{2gd}$
由机械能守恒定律,有:
$\frac{1}{2}$mv22=$\frac{1}{2}$mv12+mg(d-$\frac{3}{4}$d)
解得:
v2=$\sqrt{\frac{5}{2}gd}$
(2)设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力大小,球做圆周运动的半径为:
R=$\frac{3}{4}$d
由圆周运动向心力公式,有:
T-mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{R}$
解得:
T=$\frac{11}{3}$mg
答:(1)求绳断时球的速度大小 v1为$\sqrt{2gd}$,球落地时的速度大小 v2为$\sqrt{\frac{5}{2}gd}$;
(2)绳能承受的最大拉力为$\frac{11}{3}$mg.
点评 本题主要考查了圆周运动向心力公式及平抛运动的规律的应用,关键是记住基本公式,分圆周运动和平抛运动两个过程分析,基础题目.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 支持力做功为mgl | B. | 重力做功为mgl | ||
C. | 拉力做功为Flcosθ | D. | 滑动摩擦力做功为μmgl |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 地心说的代表人物是哥白尼,认为地球是宇宙的中心,其它星球都在绕地球运动 | |
B. | 牛顿由于测出了万有引力常量而成为第一个计算出地球质量的人 | |
C. | 地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 | |
D. | 由$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r推出$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=$\frac{GM}{4{π}^{2}}$=k,可知k值只与中心天体质量有关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 前齿轮盘和后齿轮盘由于被同一条链条连接,所以线速度大小相等 | |
B. | 后齿轮盘和脚踏板在同一个转轴上,所以角速度相同 | |
C. | 如果前后轮半径相同则它们的线速度相同 | |
D. | 如果前后轮半径不同则它们的线速度不同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 3:1 | B. | 3:2 | C. | 7:1 | D. | 7:2 |
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