用绳子拴着一个小球在桌面(非光滑平面)上做匀速圆周运动,绳子突然断裂,问小球之后如何运动?

2025-04-06 07:33:48
推荐回答(4个)
回答1:

C
绳子断开后,小球将以绳子断开时的小球速度为初速度,在不光滑的桌面上做匀减速直线运动。

向心力是维持匀速圆周运动的唯一原因,是对的

【问题补充:】
(1)绳子断之前,在绳子作用下做匀速圆周运动。是有这种可能的,因为并没有说绳子是与桌面并行的,所以可以存在一种临界状态:即绳子与桌面呈一定角度,绳子拉力、重力的合力的方向恰好与桌面平行,此时桌面对小球的弹力N=0,也就刚好不存在桌面对小球的摩擦力。
而绳子断了之后,小球失去了绳子的拉力,此时桌面弹力N=mg,摩擦力f=μmg,故作匀减速直线运动。

2,拉小车的例子本身没有什么不妥,那是在地面摩擦为零的理想状态。
但本题的关键在于,拉小球的绳子没告诉你与桌面平行。

回答2:

B
首先分析绳没断之前的小球的状态:匀速圆周运动。 在看小球的受力情况:绳的拉力,重力,支持力,摩擦力。很明显,这样的力是无法让小球做匀速圆周运动的。 那么只有两种可能性:
1,在绳断之前小球时刻受到一个和摩擦力等大反向的力,这样的话,在绳断之后,很明显,小球的运动轨迹要么无迹可寻,要么就是匀速直线。
2,在绳断之前小球受到一个向上的和重力等大的力,这样摩擦力就消失了,那么绳断后小球就是匀速直线。
所以,选B

PS: 非光滑平面是关键,这种题你要受力分析啊! 楼主好人,记得采纳,加分。祝楼主高考全省第一。

回答3:

答案是C. 因为此后小球只受摩擦力,而它又和速度方向相反,所以再断裂以后,小球以匀素速圆周运动时的速度为初速度,做减速运动,不一定是匀减速,因为题目只说非光滑.
问题1:绳子栓住球做匀速圆周运动,摩擦力和绳子拉力提供向心力,摩擦力始终和切线反向,所以绳子力的方向一直再变,注意不是指向圆心,和摩擦力夹角是钝角,这样拉力和摩擦力的合力才能指向圆心.
问题2:车之所以在拉力存在的情况下匀速是因为有摩擦力做阻力,不然拉力肯定会产生加速度.所以当绳子断了的时候,汽车仍以5m/s的初速度做减速运动.问题的关键是:力是改变物体运动状态的原因.如果绳子断了的时候,物体不受任何外力,则它只会匀速直线运动.但还有摩擦力,所以减速(不考虑竖直方向平衡的重力和支持力)之所以能做圆周运动是因为时刻受到等大且指向圆心的合力.当这个合力改变方向时它就根据新的合力方向运动:即:绳子断时合力和摩擦力等大同向,所以是见素运动

回答4:

受摩擦力的作用,小球会停下来,因为没有说明这是在没有外力的作用下。 小球做匀速圆周运动是绝对不平衡的,因为二力平衡是:同一个物体. 同一条直线. 大小相同. 方向相反的 而匀速圆周运动是改变方向的. 所以是绝对不平衡的. 原来的动力在断裂的一瞬间就没有了的. 剩下的就是惯性