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一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低

网友投稿  2022-09-19 00:00:00  互联网

◎ 题目

一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断,求

(1)小球到达最低点的速度大小是多少?   
(2)小球落地点到O点的水平距离是多少?(g=10m/s2

◎ 答案

(1)v=6m/s;(2)x=12m

◎ 解析


试题分析: 解:(1)在最低点,小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力,T-mg=mv2/r   
绳子要断开,拉力达到最大值46N,带入数据得v=6m/s     
因为在最低点的速度是水平的,所以断开后,小球做平抛运动,抛出点离地面的高度为h=(21-1)m=20m,由平抛运动规律得:竖直方向h=gt2 水平方向x=v0t     
代入数据得x=12m。    

◎ 知识点

    专家分析,试题“一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低…”主要考查了你对  【平抛运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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