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? 解析: (1)设绳段后球飞行时间为t.由平抛运动规律.有 竖直方向.水平方向 得 由机械能守恒定律.有 得 (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 由圆周运动向心力公式.有 得 (3)设绳长尾l.绳断时球的速度大小为.绳承受的最大推力不变. 有 得 绳断后球做平抛运动.竖直位移为.水平位移为x.时间为 有 得 当时.有极大值. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010·重庆卷)(18分)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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(2010·重庆卷)24.(18分)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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(2010·重庆卷)24.(18分)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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