如图所示,在高为h=0.8m的光滑水平桌面上,一长为L=1m的细绳系一质量为m=0.1kg的小球在桌面上做匀速圆周运动,

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  • 解题思路:(1)小球受力分析,利用牛顿第二定律列式求解;(2)细绳被拉断后,小球离开桌子后做平抛运动,根据竖直方向运动规律列式求解;(3)根据平抛运动水平方向做匀速直线运动列式求解.

    (1)小球在水平面内做匀速圆周运动,绳子拉力提供向心力,

    由牛顿第二定律得:F=m

    v2

    L

    解得:v=

    F L

    m=

    10×1

    0.1m/s=10m/s

    (2)细绳被拉断后,小球离开桌子后做平抛运动,

    由h=

    1

    2gt2得:

    小球离开桌子后运动的时间为:

    t=

    2h

    g=

    2×0.8

    10s=0.4s

    (3)小球落地点距桌子边缘的水平距离为:

    x=vt=10×0.4m=4m

    答:(1)细绳刚好被拉断时,小球的速度大小为10m/s;

    (2)细绳被拉断后,小球离开桌子后运动的时间为0.4s;

    (3)小球落地点距桌子边缘的水平距离为4m.

    点评:

    本题考点: 向心力;平抛运动.

    考点点评: 本题考查平抛运动和圆周运动的综合,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及向心力的来源是解决本题的关键.