开县中等师范学校:一道高一物理题,请指教,谢谢!!

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/04 14:40:15
在光滑的水平桌面上钉有两个相距40cm的钉子A、B。长1m的细绳一端系着质量为0.4kg的小球,另一端固定在钉子A上。开始时,小球和钉子A、B在同一直线上,小球始终以2m/s的速率做运速圆周运动,细绳能够承受的拉力为4N,那么,小球从开始运动到细绳断裂,共运动了多少时间?
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````````A`|````|`B
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F=mv*v/r
F最大为4N,则带入数据,r=0.4
半径越小,F越大,则r最小为0.4
第一个半周,半径为1m,第二个半周,半径为0.6m
第三个半周,半径0.2m,线绳即断裂
第一个半周时间
t=T/2=派r/v=0.5派
同理,第二个半周时间
t=0.3派

总时间为 0.8派 秒,即0.8*3.14=2.5秒

F=mv*v/r

4=0.4*2*2/r

r=0.4m

所以运动半径<0.4m时会断.

(饶到B又饶回A时)