【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為3kg的小球，繩子能承受最大拉力為110N，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩突然斷掉，球飛行一段水平距離后落地，如圖所示已知握繩的手離地面高度為4m，手與球之間的繩長為3m，重力加速度為，忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力．

求繩斷時球的速度大小；

求球落地時的速度大小v2？

改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動，若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

【答案】

【解析】

設(shè)繩能承受的最大拉力大小為，設(shè)手離地面高度為d，繩長為l，

對小球在最低點(diǎn)列牛頓第二定律方程，有：，

得；

設(shè)繩子斷后球的飛行時間為t，由平拋運(yùn)動規(guī)律，有豎直方向：，

繩斷后豎直方向球做自由落體運(yùn)動，落地時豎直分速度：，

所以=10m/s

設(shè)繩子長為l，繩子斷時球的速度為，，得，

繩子斷后球做平拋運(yùn)動，時間為，有，，

得，

當(dāng)時x有極大值：。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形ABC中存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩帶電粒子沿AB方向從A點(diǎn)射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，不計粒子重力。下列說法正確的是（ ）

A．從P點(diǎn)射出的粒子速度大

B．從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的周期大

C．從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間長

D．兩粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中,小球停下來的高度h2與它出發(fā)時的高度h1相同,我們把這一事實(shí)說成是“有某一量守恒”,下列說法中正確的是

A. 小球運(yùn)動過程中速度是守恒的

B. 小球運(yùn)動過程中高度是守恒的

C. 小球運(yùn)動過程中動能是守恒的

D. 小球運(yùn)動過程中能量是守恒的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，則下列關(guān)系中正確的是（ ）

A. 它們所受的摩擦力fA＞fB B. 它們的線速度vA＜vB

C. 它們的運(yùn)動周期TA＜TB D. 它們的角速度ωA＞ωB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為（不計空氣阻力），則（ ）

A. 小車向左運(yùn)動的最大距離為

B. 小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 小球第二次能上升的最大高度為

D. 小球第二次離開小車在空中運(yùn)動過程中，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】壁球是一種對墻擊球的室內(nèi)運(yùn)動，如圖，一同學(xué)分別在同一直線上的A，B，C三個位置擊打壁球，結(jié)果都垂直擊中墻壁同一位置.球飛出的速度分別為v1，v2，v3，到達(dá)墻壁的速度分別為v1′，v2′，v3′，飛行的時間分別為t1，t2，t3.球飛出的方向與水平方向夾角分別為θ1，θ2，θ3，則下列說法正確的是(　　)

A. v1<v2<v3B. t1>t2>t3

C. v1′>v2′>v3′D. θ1<θ2<θ3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直桿固定在木塊C上，兩者總重為20N，放在水平地面上。輕細(xì)繩a連接小球A和豎直桿頂端，輕細(xì)繩b連接小球A和B，小球B重為10N。當(dāng)用與水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上時，A、B、C剛好保持相對靜止且一起水平向左做勻速運(yùn)動，繩a、b與豎直方向的夾角分別恒為30°和60°，則下列判斷正確的是

A. 力F的大小為10N

B. 地面對C的支持力大小為40N

C. 地面對C的摩擦力大小為10N

D. A球重為10N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個10匝正方形線框，邊長為20 cm，線框總電阻為1 Ω，線框繞OO′軸以10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T．問：

(1)該線框產(chǎn)生的交變電流電動勢最大值、電流最大值分別是多少？

(2)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電動勢的瞬時值是多大？

(3)寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束由a、b兩單色光組成的復(fù)色光以入射角由空氣射到半圓形玻璃磚表面的A處，AB是半圓的直徑。a、b兩單色光組成的復(fù)色光進(jìn)入玻璃后分為兩束，分別為AC、AD，下列敘述正確的是

A. a光的頻率大于b光的頻率

B. 它們從A到C和從A到D的時間分別為t1和t2，則t1=t2

C. 將a、b兩單色光光源分別放在水中同一點(diǎn)，水面上被照亮的區(qū)域，a光照亮的區(qū)域較大

D. 用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距比b光干涉條紋間距寬

E. 在玻璃磚中，b光的傳播速度大于a光的傳播速度

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同步練習(xí)冊答案