热门试卷

解：（1）对女运动员受力分析，沿半径方向有F1sinθ=mr

竖直方向有FN+F1cosθ=mg

其中FN=mg

联立①②③解得ω1=

F1=．又由T1=得T1=2π

（2）当女运动员刚要离开冰面时，男运动员对女运动员的拉力F2和女运动员的重力mg的合力为女运动员提供向心力F，由可得F2=

由牛顿第二定律得mgtanθ=mr

解得ω2=故T2==2π

答：（1）当女运动员对冰面的压力为其重力的时，男运动员的拉力大小为，两人转动的周期为2π；

（2）当女运动员刚要离开冰面时，男运动员的拉力大小为，两人转动的周期为2π．

解：小球经过最高点时，受重力和绳子的拉力，如图

根据牛顿第二定律得到，F1+mg=m；

则得细线上的张力 F1=m（-g）=0.02×（-10）N=0.025N

小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力．则得：

  mg=m

可得 v0=== m/s

小球经过最低点时，受重力和绳子的拉力，如图

根据牛顿第二定律得到，F2-mg=m；

由题意得到，F2=0.9N

解得 v2=m/s

答：当它通过最高点时其速变为1.5m/s．此时细线上的张力是0.025N．若希望小球恰能通过最高点，则它到达最高点时的速度至少是 m/s．

若细线的最大承受力为0.9N．那么小球运动到最低点时允许的最大速度是m/s．

解：（1）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．则ω=3ω0

由 F0=mω02R…①

F=mω2R…②

由①②得：…③

又因为有：F=F0+40N…④

由③④得：F=45N．

（2）细线断开的瞬间有：F=，

解得：v=．

（3）根据h=，t=，

则平抛运动的水平位移为：x=vt=5×0.4m=2m，

小球飞出后的落地点距桌子边线的水平距离为：x0=xsin30°=1m．

答：（1）线断开前的瞬间，细线中拉力的大小为45N；

（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度大小为5m/s；

（3）小球飞出后的落地点距桌子边线的水平距离为1m．