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高中物理
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综合题
1.
(2022高一下·温州期中)
某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量m为
的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。已知握绳的手离地面高度d为
, 手与球之间绳长为
, 绳能承受的最大拉力F为
, 重力加速度
。忽略手的运动半径和空气阻力。
(1) 要使球能在竖直平面内完成整个圆周运动,它在最高点的速度至少多大?
(2) 当球某次运动到最低点时,绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断,求绳断时球的速度大小?
(3) 保持手的高度不变,改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断,要使球的落地点距握绳的手的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离多大?
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