Question

（18分）如图21所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的

（18分）如图21所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N，求： (1)线断开前的瞬间，线的拉力大小。(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度。(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边的夹角为 ，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。

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Answer 1

(1) F＝45N（6分） （2）  （6分） （3）  （6分）

试题分析:（1）设开始时角速度为 ，向心力是 ，线断开的瞬间，角速度为 ，线的拉力是 . 线的拉力等于向心力有：  ，  则： 　 又因为 得： （2）设线断开时速度为 。由 得: （3）设桌面高度为 ，落地点与飞出桌面点的水平距离为 ，由平抛运动规律： ， 则抛出点到桌边的水平距离为