某人站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量m為50g的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)以手為圓心做圓周運動。已知握繩的手離地面高度d為1.6m,手與球之間繩長為0.4m,繩能承受的最大拉力F為3.5N，重力加速度g=10m/s2．忽略手的運動半徑和空氣阻力。
（1）要使球能在豎直平面內(nèi)完成整個圓周運動，它在最高點的速度至少多大？
（2）當(dāng)球某次運動到最低點時，繩恰好受到所能承受的最大拉力被拉斷，求繩斷時球的速度大?。?br />（3）保持手的高度不變，改變繩長，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時達到最大拉力被拉斷，要使球的落地點距握繩的手的水平距離最大，繩長應(yīng)是多少？最大水平距離多大？
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/12/29 15:30:2組卷：51引用：2難度：0.4
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1．細桿與水桶相連，桶中裝有水，桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如下圖所示，水的質(zhì)量m=0.5kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=60cm
（1）若在最高點水不流出來，求桶的最小速率。
（2）若水桶在最高點速率v=3m/s,求水對桶底的壓力。發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：12引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示，輕桿的一端有一個小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一個初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，用F表示球到達最高點時桿對小球的作用力，則F（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：16引用：4難度：0.7 -
3．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動。圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點時正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 0:30:1組卷：26引用：8難度：0.5
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