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          精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          
			
          
				
          如圖所示,AB為豎直轉軸,細繩AC和BC的結點C系一質量為m的小球,兩繩能承擔的最大拉力均為2mg,當AC和BC均拉直時∠ABC=90°,∠ACB=53°,ABC能繞豎直軸AB勻速轉動,因而C球在水平面內做勻速圓周運動,求:
          


           
          


          (1)當m的線速度增大時,AC和BC(BC=1 m)哪條繩先斷?
          


          (2)一條繩被拉斷后,m的速率繼續(xù)增加,整個運動狀態(tài)會發(fā)生什么變化?
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          見解析
          


          【解析】(1)當小球線速度增大到BC被拉直時,AC線拉力TAC=1.25mg.當球速再增大些時,TAC不變,BC線拉力隨球速增大而增大,由TACcos53°+TBC=m,可得當5.19 m/s時,TBC=2mg,BC線先斷.
          


          (2)當BC線斷后,AC線與豎直方向夾角α因離心運動而增大,同時球速因重力而減小.當使球速再增大時,角α隨球速增大而增大,根據(jù)TAC=可知當α=60°時,TAC=2mg,AC也斷.再根據(jù)TACsinα=m,可知此時球速v′=4.95 m/s.
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示,AB為豎直墻壁，A點和P點在同一水平面上�？臻g存　在著豎直方向的勻強電場。將一帶電小球從P點以速度向A拋出，結果打在墻上的C處。若撤去電場，將小球從P點以初速向A拋出，也正好打在墻上的C點。求：
            
          （1）第一次拋出后小球所受電場力和重力之比
            
          （2）小球兩次到達C點時速度之比
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012屆貴州省高三物理復習測試：16圓周運動（帶解析）
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示,AB為豎直轉軸,細繩AC和BC的結點C系一質量為m的小球,兩繩能承擔的最大拉力均為2mg,當AC和BC均拉直時∠ABC=90°,∠ACB=53°,ABC能繞豎直軸AB勻速轉動,因而C球在水平面內做勻速圓周運動,求:
           
          (1)當m的線速度增大時,AC和BC(BC="1" m)哪條繩先斷?
          (2)一條繩被拉斷后,m的速率繼續(xù)增加,整個運動狀態(tài)會發(fā)生什么變化?
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012-2013學年浙江余姚五中高二上學期期中考試物理試卷（帶解析）
				題型：計算題
			
          

						
          （9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點和P點在同一水平面上。空間存在著豎直方向的勻強電場。將一帶電小球從P點以速度向A拋出，結果打在墻上的C處。若撤去電場，將小球從P點以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點。求：

          （1）第一次拋出后小球所受電場力和重力之比
          （2）小球兩次到達C點時速度之比
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2014屆浙江余姚五中高二上學期期中考試物理試卷（解析版）
				題型：計算題
			
          

						
          （9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點和P點在同一水平面上�？臻g存在著豎直方向的勻強電場。將一帶電小球從P點以速度向A拋出，結果打在墻上的C處。若撤去電場，將小球從P點以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點。求：
          


          


          （1）第一次拋出后小球所受電場力和重力之比
          


          （2）小球兩次到達C點時速度之比
          


           
          

			
          

			
          
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