如图所示,一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点,绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为12

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  • 解题思路:(1、2)绳子拉着小球做圆周运动,靠拉力和重力的合力提供向心力,通过平行四边形定则求出绳子与竖直方向的夹角,结合牛顿第二定律求出角速度的大小.

    (3、4)根据高度求出平抛运动的时间,结合初速度求出水平位移,从而通过几何关系求出小球落点离悬点在地面上的垂直投影的距离.

    (1)根据平行四边形定则得,Tcosθ=mg则cosθ=mgT=1012.5=45,知θ=37°.(2)根据牛顿第二定律得,mgtan37°=mLsinθω2解得ω=gtanθLsinθ=10×340.5×35=5rad/s.(3)根据h=12gt2得,t=2hg=2×0.810s...

    点评:

    本题考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速.

    考点点评: 本题考查了圆周运动和平抛运动的综合,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

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