问题 计算题

如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:

(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小。

(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度。

(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。

答案

解:(1)线的拉力等于向心力,设开始时角速度为ω0,向心力是F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力是F

又因为F=F0+40N    

得F=45N

(2)设线断开时速度为V

由F=mV2/R,得V=

(3)设桌面高度为h,落地点与飞出桌面点的水平距离为s

则抛出点到桌边的水平距离为

单项选择题
单项选择题