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小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。求:

(1)绳断时球的速度大小

(2)绳能承受的量大拉力;

(3)改变绳长(绳承受的最大拉力不变),保持手的位置不动,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

解:(1)设绳断后环做平抛运动时间为t1

        竖直方向:,水平方向:………………………………(2分)

        得……………………………………………………………………(1分)

      (2)设绳能承受的最大拉力大小为Fm,

        球做圆周运动的半径为R=………………………………………………(1分)

        ………………………………………………………………(2分)

        得。…………………………………………………………………(1分)

      (3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为

       有…………………………………………(1分)

       绳断后球做平抛运动,竖直位移为d-,水平位移为x时间为t2

       有……………………………………………………(2分)

       有………………………………………………………………(1分)

       当时,x有极大值xmx=…………………………………………(1分)

     

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?无锡一模)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地.如题图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为
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d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.
(1)求绳断时球的速度大小 v1和球落地时的速度大小 v2
(2)向绳能承受的最大拉力多大?
(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水,
平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为
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d
,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.求:
(1)绳断时球的速度大小v1
(2)绳能承受的最大拉力;
(3)改变绳长(绳承受的最大拉力不变),保持手的位置不动,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳恰好断掉,球飞行水平距离d后落地.如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为
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d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力,绳能承受的最大拉力为定值.
(1)求绳断开时小球的速度;
(2)求绳能承受的最大拉力多大;
(3)若手的位置始终不变,改变绳长使手与球间的绳长变为
1
2
d
,要使绳仍在球运动到最低点时恰好断掉,求小球飞行的水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为
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d
,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.求:
(1)绳断时球的速度大小v1
(2)绳能承受的最大拉力;
(3)球落地的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地。如题24图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

(1)求绳断时球的速度大小和球落地时的速度大小

(2)向绳能承受的最大拉力多大?

(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?

 

 

 

 

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