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m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩剛好斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為34d,重力加速度為g,忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。
(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2;
(2)求繩能承受的最大拉力;
(3)改變手與球之間的繩長,使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)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?
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【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題;圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題;繩球類模型及其臨界條件.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:311引用:7難度:0.4
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發(fā)布:2024/12/18 22:30:1組卷:60引用:2難度:0.5 -
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發(fā)布:2024/12/20 12:0:2組卷:192引用:1難度:0.7
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