如圖光滑的水平面上釘有兩枚鐵釘A和B,相距0.1m,長1m的柔軟細(xì)繩拴在A上,另一端系一質(zhì)量為0.5kg的小球,小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè),把細(xì)線拉緊,給小球以2m/s的垂直細(xì)線方向的水平速度使它做圓周運(yùn)動,由于釘子B的存在,使線慢慢地纏在A、B上.如果細(xì)線的抗斷拉力為7N,從開始運(yùn)動到細(xì)線斷裂需經(jīng)歷多長時間?

8.2s


解析:

小球轉(zhuǎn)動時,由于細(xì)線逐步繞在A、B兩釘上,小球的轉(zhuǎn)動半徑逐漸變小,但小球轉(zhuǎn)動的線速度大小不變。

由小球交替地繞A、B作勻速圓周運(yùn)動,因線速度不變,隨著轉(zhuǎn)動半徑的減小,線中強(qiáng)力T不斷增大,每轉(zhuǎn)半圈的時間t不斷減小。

在第一個半圓內(nèi)

在第二個半圓內(nèi)

在第三個半圓內(nèi)

在第 n個半圓內(nèi)

令Tn=Tm=7N,得n=8,所以經(jīng)歷的時間為


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4-3-4所示,光滑的水平面上釘有兩枚www.ks5u.com鐵釘A和B,相距0.1 m、長1 m的柔軟細(xì)繩拴在A上,另一端系一質(zhì)量為0.5 kg的小球,小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè).把細(xì)線拉緊,給小球以2 m/s的垂直細(xì)線方向的水平速度使它做圓周運(yùn)動.由于釘子B的存在,使線慢慢地纏在A、B上. 如果細(xì)線的最大拉力為7 N,從開始運(yùn)動到細(xì)線斷裂需經(jīng)歷多長時間?

 

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科目:高中物理 來源:2012年粵教版高中物理必修2 2.3離心現(xiàn)象及其應(yīng)用練習(xí)卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在光滑的水平面上釘兩個釘子A和B,相距20cm.用一根長1m的細(xì)繩,一端系一個質(zhì)量為0.5kg的小球,另一端固定在釘子A上,開始時球與釘子A、B在一直線上,然后使小球以2m/s的速率開始在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.若繩子能承受的最大拉力為4N,那么從開始到繩斷所經(jīng)歷的時間是多少?

 

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:計算題

如圖所示,光滑的水平面上釘有兩枚鐵釘A和B,相距0.1 m.長1m的柔軟細(xì)繩拴在A上,另一端系一質(zhì)量為0.5 kg的小球.小球的初始位置在AB連線上A 的一側(cè),把細(xì)線拉緊,給小球以2 m/s的垂直細(xì)線方向的水平速度使它做圓周運(yùn)動.由于釘子B的存在,使細(xì)線慢慢地纏在A、 B上.
(1)如果細(xì)線不會拉斷,那么從小球開始運(yùn)動到細(xì)線完全纏在A、B上需要多長時間?
(2)如果細(xì)線的抗斷拉力為7N,那么從小球開始運(yùn)動到細(xì)線拉斷需經(jīng)歷多少時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示,在光滑的水平面上釘兩個釘子A和B,相距20cm,用一根長1m的細(xì)繩,一端系一個質(zhì)量為0.5kg的小球,另一端固定在釘子A上;開始時球與釘子A、B在一直線上如圖,然后使小球以2m/s的速率開始在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,若繩子能承受的最大拉力為4N,求:從開始到繩斷所經(jīng)歷的時間t是多少?

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同步練習(xí)冊答案