精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,一个人用一根长L=1m、只能承受F=74N拉力的绳子,拴着一个质量为m=1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面距离h=6m,转动中小球在最低点时绳子恰好断了。(取g=10m/s2

1)绳子断时小球运动的角速度多大?

2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?

【答案】(1)8rad/s;(2)8m

【解析】

1)对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可得:F-mg=mrω2,所以:ω==8rad/s
即绳子断时小球运动的角速度的大小是8rad/s
2)由v=可得,绳断是小球的线速度大小为v=8m/s,绳断后,小球做平抛运动,
水平方向上:x=vt
竖直方向上:h′=gt2
代入数值解得: x=ωR×=8m
小球落地点与抛出点间的水平距离是8m

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为km小球a,用l1=0.4m的细线悬挂于O1点,质量为m小球b,用l2=0.8m的细线悬挂于O2点,且O1O2两点在同一条竖直线上。让小球a静止下垂,将小球b向右拉起,使细线水平,从静止释放,两球刚好在最低点对心相碰。相碰后,小球a向左摆动,细线与竖直方向最大偏角为600,两小球可视为质点,空气阻力忽略不计,仅考虑首次碰撞。取g=10m/s2

求:1两球相碰前小球b的速度大小;

2讨论k可能的取值范围

3所有满足题干要求的碰撞情形中,k取何值时?机械能损失最多。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2018年“嫦娥四号”探月任务迈出了第一步—中继通信卫星“鹊桥号”在西昌卫星发射中心升空。“鹊桥号”将飞过月球,最终到达地月拉格朗日L2点。由于“嫦娥四号”探测器将在月球背面软着陆时无法直接与地球通信,“鹊桥号”将建立“嫦娥四号”与地球间的通信和数传通道。利用中继星实现地球与月球背面的通信,这在世界范围内是第一次。地月“L2点”是个“有趣”的位置,它位于地月球心连线延长线靠近月球一侧(如图所示)。在这里,中继卫星在地月引力作用下绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同。假设月球和中继卫星绕地球的运动看作匀速圆周运动。则关于中继卫星在L2点绕地球转动的过程中,下列说法正确的是

A. 中继卫星的线速度小于月球的线速度

B. 中继卫星的向心加速度小于月球的向心加速度

C. 中继卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度

D. 中继卫星绕地球转动的周期小于地球的同步卫星的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,原线圈接有的交变电压,副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡A及理想电压表V,理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1,以下说法正确的是

A. 副线圈中电流的变化频率为60Hz

B. 灯泡A两端电压为55V

C. 仅频率增大,则灯泡A的亮度将变暗

D. 仅频率增大,则电压表V的示数将减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出,第一只球落在自己一方场地的B点,弹跳起来,刚好擦网而过,落在对方场地的A点,第二只球直接擦网而过,也落在A点,如图。设球与地面的碰撞后,速度大小不变,速度方向与水平地面夹角相等,其运动过程中阻力不计,则第一只球与第二只球飞过网C处时水平速度大小之比为

A. 1:1B. 1:3C. 3:1D. 1:9

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平行长直光滑固定的金属导轨MN、PQ平面与水平面的夹角=30°,导轨间距为L=0.5m,上端接有R=3Ω的电阻,在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁场区域为OO′O1O1,磁感应强度大小为B=2T,磁场区域宽度为d=0.4m,放在轨道的一金属杆ab质量为m=0.08kg、电阻为r=2Ω,从距磁场上边缘d0处由静止释放,金属杆进入磁场上边缘的速度v=2m/s。两轨道的电阻可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为g=l0m/s2,求:

(1)金属杆距磁场上边缘的距离d0

(2)金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量q;

(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热Q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1所示的实验装置,可用来测定重力加速度,也可用来验证机械能守恒定律。在铁架台的顶端有一电磁铁,下方某位置固定一光电门,电磁铁通电后小铁球被吸起,此时小铁球距离光电门,从电磁铁断电的瞬间开始计时,小铁球到达光电门的时间为,小铁球经过光电门的时间为。请回答下列问题:

(1)用游标卡尺测得小铁球的直径为,如图2所示,则该示数为_________cm;

(2)当地重力加速度的关系式为_______________;(用以上字母表示)

(3)若小铁球的机械能守恒,则满足的关系式应为_______________。(用以上字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M,放在水平地面上,如图所示,一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。AC两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的BD两点与圆心等高。在小球运动过程中,轨道始终静止。则关于轨道底座对地面的压力N的大小及地面对轨道底座的摩擦力方向,下面说法不正确的是( )

A. 小球运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左

B. 小球运动到B点时,N=Mg+mg,摩擦力方向向右

C. 小球运动到C点时,N>Mg+mg,地面对轨道底座无摩擦力

D. 小球运动到D点时,N=Mg,摩擦力方向向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知 ( )

A. 反映Pr变化的图线是c

B. 电源电动势为8 V

C. 电源内阻为2

D. 当电流为0.5 A,外电路的电阻为6

查看答案和解析>>

同步练习册答案