1、计算题 如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量是0.18kg 的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速的3倍时,细线断裂,这时测得断前瞬间线的拉力比原来大40N,求:
(1)线断裂的瞬间,线的拉力为多大;
(2)这时小球运动的线速度为多大;
(3)如果桌面高出地面0.8m,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方?(取10m/s2)

参考答案:解:(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用;重力mg、桌面弹力FN和细线的拉力F,
重力mg和弹力FN平衡,线的拉力提供向心力,
,
设原来的角速度为
,线上的拉力是
,加快后的角速度为
,线断时的拉力是
,
则
又
,所以
,
线断时
。
(2)设线断时小球的线速度大小为v,由
,得
。
(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间
小球落地处离开桌面的水平距离
。
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 物体做圆周运动时,下列关于向心力的说法,不正确的有( )
A.物体做匀速圆周运动时,受到的向心力是恒力
B.向心力的作用是改变速度的方向
C.向心力可以是物体受到的合外力
D.向心力是产生向心加速度的力
参考答案:A、物体做匀速圆周运动时,受到的向心力方向始终指向圆心,时刻在变化,是变力.故A错误.
? B、向心力的作用只改变速度的方向,不改变速度的大小.故B正确.
? C、向心力是指向圆心的合力,可以是物体受到的合外力.故C正确.
? D、向心力是产生向心加速度的原因.故D正确.
本题选错误的,故选B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )
A.0
B.2mg
C.4mg
D.6mg