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如图所示,一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点,绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为12

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/01 06:54:25
如图所示,一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点,绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为12.5N,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大,绳断裂后,小球将平抛后掉在地上.(g=10m/s2
(1)绳刚断裂时小球的角速度为多大?
(2)若小球做圆周运动的平面离地高为h=0.6m,则小球经多长时间落地.
(3)在第(2)问中小球落点离悬点在地面上的垂直投影的距离为多少?
(1)绳刚断裂时,拉力为T=12.5N.
cosθ=
mg
T=
4
5∴θ=37°
根据牛顿第二定律得
   mgtan37°=mω2r,
又r=L•sin37°
得ω=5rad/s
(2)绳断裂后小球做平抛运动,则有
  h=
1
2gt2
得t=

3
5s
(3)小球平抛运动的初速度等于圆周运动的线速度,为:v=ωr=ωLsin37°=1.5m/s
则x=vt=
3
3
10m
由几何知识得到小球落点离悬点在地面上的垂直投影的距离为
  s=
x2+r2=0.6m
答:
(1)绳刚断裂时小球的角速度为5rad/s.
(2)若小球做圆周运动的平面离地高为h=0.6m,小球经得

3
5s时间落地.
(3)在第(2)问中小球落点离悬点在地面上的垂直投影的距离为0.6m.
如图所示,在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳,绳的下端挂一个质量为m的小球,已知绳能承受的最大拉力为2mg, 如图所示,长l的细绳一端系质量m的小球,另一端固定与O点,细绳所能承受拉力的最大值为7mg 在圆柱形屋顶天花板上在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳.绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球.已知绳能 如图所示,长为L的细绳,一端系有一质量为m的小球,另一端固定在O点.细绳能够承受的最大拉力为7mg.现将小球拉至细绳呈水 如图所示,一根质量不计、长为1m,能承受最大拉力为14N的绳子,一端固定在天花板上,另一端系一质量为1kg的小球,整个装 用一根长L=1m、最大承受Fm=46N的拉力的细线,拴着一个质量为m=1kg的小球,在竖直面内做圆周运动,已知悬点O离地 1、一根质量不计,长为1m的能承受最大拉力为14N的绳子,一端固定在天花板上,另一端系质量为1Kg的小球,整个装置处于平 一个质量为m的小球用长为L的细绳系住,绳的另一端固定于天花板上的o,将小球拉起,使细绳拉紧且呈水平 如图所示,现有一根长L=1m的不可伸长的轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=0.5kg的小球(可视为质点),将小球 如图所示,长为L=0.4m的轻绳一端固定于O点,另一端系一个质量为m=0.5kg的小球,在最低点Q处给小球v0=10m/ (12分)质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力T max =46N 如图所示,在倾角α=30的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2Kg的小球