分析 (1)小球受重力和拉力两个力作用,根据牛顿第二定律求出轻杆转动的角速度.
(2)轻绳断裂后,小球做平抛运动,根据竖直方向上的位移求出运动的时间,结合初速度和时间求出水平位移,从而根据几何关系求出小球第一次落地点与Q点的距离.
解答 解:(1)小球做匀速圆周运动,以小球为研究对象,则有:
沿半径方向:r=$\sqrt{2}lsinθ$,
mgtanθ=mrω2,
联立解得$ω=\sqrt{\frac{g}{l}}$.
(2)轻绳断裂时有:v=lω,
轻绳断裂后,小球做平抛运动,水平方向上有:x=vt,
竖直方向上有:$2l-\sqrt{2}lcosθ=\frac{1}{2}g{t}^{2}$,
小球第一次落地点距离Q点的距离为s=$\sqrt{{x}^{2}+{r}^{2}}$,
联立解得s=$\sqrt{3}l$.
答:(1)(1)轻杆转动的角速度为$\sqrt{\frac{g}{l}}$
(2)稳定转动后轻绳突然断裂,小球第一次落地点距离Q点$\sqrt{3}l$.
点评 本题考查了平抛运动和圆周运动的基本运用,知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体温度升高,物体内每个分子的动能都增大 | |
B. | 物体运动的速度越大,分子做热运动的平均动能就越大 | |
C. | 分子间的作用力(即引力和斥力的合力)总是随着分子间的距离增大而减小 | |
D. | 物体吸收热量,温度不一定升高 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 250V/m | B. | 200V/m | C. | 150V/m | D. | 120V/m |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | v1<v2<v3 | B. | v1=v2=v3 | C. | θ1>θ2>θ3 | D. | θ1<θ2<θ3 |
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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. | M、N向右匀速运动时,由于A线圈的电磁感应作用,产生延时释放D的作用 | |
B. | MN只有向右匀速运动时,由于B线圈的电磁感应作用,产生延时释放D是作用 | |
C. | 如果断开B线圈的电键S2,无论MN如何运动无延时作用 | |
D. | 如果断开B线圈的电键S2,延时将变长 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 两个物体间的万有引力大小相等、方向相反,是一对平衡力 | |
B. | 当两个物体的距离趋于零时,万有引力趋于无穷大 | |
C. | 表达式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$中的引力常量G是由实验测算出的,而不是人为规定的 | |
D. | 质量大的物体受到的万有引力大,质量小的物体受到的万有引力小 |
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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:解答题
R(×103Ω) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I(mA) | 0.53 | 0.41 | 0.33 | 0.28 | 0.24 | 0.21 |
$\frac{1}{I}$(×103A-1) | 1.89 | 2.44 | 3.03 | 3.57 | 4.17 | 4.76 |
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