某人站在一平台上,用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周...
问题详情:
某人站在一平台上,用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人突然撒手.经0.8s小球落地,落地点B与A点的水平距离BC=4.8m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:
(1)A点距地面高度.
(2)小球离开最高点时的线速度及角速度大小.
(3)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小.
【回答】
考点: 牛顿第二定律;平抛运动;向心力.
专题: 牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析: (1)当小球转到最高点A时,人突然撒手后小球做平抛运动,由时间求出高度.
(2)由水平方向小球做匀速直线运动,由水平位移BC求解小球离开最高点时的线速度,由v=ωL求解角速度.
(3)人撒手前小球运动到A点时,小球由重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求解拉力.
解答: 解:(1)人突然撒手后小球做平抛运动,则A点距地面高度
(2)小球离开最高点时的线速度vA==6m/s
角速度大小ω==10rad/s
(3)人撒手前小球运动到A点时,设小球所受拉力为T,
则有:T+mg=m
代入解得T=30N
答:(1)A点距地面高度为3.2m.
(2)小球离开最高点时的线速度为6m/s,角速度大小10rad/s.
(3)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小为30N.
点评: 本题是平抛运动、圆周运动和牛顿定律的综合应用,情景简单,考试时只要细心,不会失分.
知识点:未分类
题型:计算题
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