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如图所示,在光滑水平桌面ABCD中央固定有一边长d=0.4m的光滑小方柱abcd。长L=1 m的细线的一端拴在a上,另一端拴住一个质量m=0.5 kg的小球。小球的初始位置在ad连线上a的一侧,把细线拉直,并给小球以v0=2 m/s的垂直于细线方向的水平速度使它运动。由于光滑小方柱abcd的存在,使线逐步缠在abcd上。若细线能承受的最大张力T0=7N(即绳所受的拉力大于或等于7N时绳立即断开),那么从开始运动到细线断裂应经过多长时间?小球从桌面的哪一边飞离桌面?

解:设当绳长为L0时,绳将断裂,据向心力公式得:
所以L0=0.29m
绕a点转周的时间t1==0.785 s
绕b点转周的时间t2==0.471 s
绳接触c点后,小球做圆周运动的半径r=0.2 m,小于L0,所以绳立即断裂
故从开始运动到绳断裂经过t=t1+t2=1.256 s,小球从桌面的AD边飞离桌面
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?黄冈模拟)如图所示,在光滑水平面上直线MN右侧有垂直于水平面的匀强磁场,一个电阻为R的矩形线框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右进入磁场,经过一段时间后又向左离开磁场.在整个运动过程中ab边始终平行于MN.则线框向右运动进入磁场和向左运动离开磁场这两个过程中(  )

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如图所示,在光滑水平面上有木块A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿两木块表面滑过,最后停留在B上,此时B、C以共同速度v=3m/s运动,求:
(1)A运动的速度vA=?
(2)小铁块C刚离开A时的速度vC′=?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑水平面上放着长为L,质量为M的长木板,在长木板左端放一质量为m的物块(可视为质点),开始时物体和长木板均处于静止状态,物块和长木板间是粗糙的.今对物块m施一水平向右的恒力F.下列判断正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在光滑水平面上放有质量为2kg的长木板B,模板B右端距竖直墙s=4m,木板B上有一质量为1kg的金属块A,金属块A和木版B间滑动摩擦因数μ=0.20.开始A以υo=3m/s的初速度向右运动,木板B很长,A不会从B上滑下,木板B与竖直墙碰撞后以碰前速率返回,且碰撞时间极短.g取10m/s2.求
(1)木半B碰墙前,摩擦力对金属块A做的功
(2)A在B上滑动过程中产生的热量
(3)A在B上滑动,A相对B滑动的路程L.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在光滑水平面上静止着一块质量为M=5kg的长方体木板A,木板的左端静止放置着一质量为m=2kg的物块B,已知AB之间动摩擦因数μ=0.5,经过实验发现当对物块B施加一个大小为16N水平向右的拉力F后经过2s物块B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:
(1)2s内木板A的位移与2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大?

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