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题型：解答题题类：难易度：普通

湖南省邵阳市第二中学2024-2025学年高二上学期入学考试物理试题

如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg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来的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N。

(1)求此时线的拉力为多大？

(2)求此时小球运动的线速度为多大？

(3)若桌面高出地面0.8 m，则线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面边缘的水平距离为多少？（g取10 m/s²）

举一反三

动画片《熊出没》中有这样的情节：某天熊大中了光头强设计的陷阱，被挂在了轻质藤条上。聪明的熊大想了一个办法，让自己荡起来使藤条断裂而得救。其简化过程如图所示，设悬点为O，离CD高度 $\text{[math]}$ 。CD与EF的高度差 $\text{[math]}$ ，其间由光滑斜面DE连接。熊大可视为质点且质量 $\text{[math]}$ ，重心为A，荡下过程重心到悬点的距离 $\text{[math]}$ 且保持不变，藤条能承受的最大张力为 $\text{[math]}$ ，空气阻力忽略不计，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）为使藤条断裂，熊大荡至最高点B时绳与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 至少为多大？

（2）设熊大刚好在向右摆到最低点时藤条断裂，且恰能在D点处无碰撞地进入斜面，求DE与水平面的倾角 $\text{[math]}$ 及到达D点时的速度大小；

（3）在（2）的情况下，熊大沿光滑斜面下滑后到达E点，在E点没有光滑曲面与EF连接。设熊大与EF接触后，竖直方向的速度在极短时间内减为0，熊与粗糙平面EF摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，试讨论其在EF平面上滑行的距离s与 $\text{[math]}$ 的关系。

如图是古代一名士兵将箭斜向上方射出去的情境。假如箭离开弓弩时与城楼上的一个敌人的高度为20m，水平距离为40m，箭恰好水平射中敌人。忽略箭所受一切阻力，把箭和敌人视为质点，重力加速度取g=10m/s² ，下列的分析正确的是（　　）

如图所示，一质量为m的物体放在电梯内倾角为 $\text{[math]}$ 的固定斜面上，当电梯以加速度 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 表示重力加速度大小）竖直向下做匀加速直线运动时，物体和斜面保持相对静止，下列说法正确的是（）

在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心。能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的选项是（　　）

如图所示，一质量 $\text{[math]}$ ，长度 $\text{[math]}$ 、高度 $\text{[math]}$ 的木箱甲停在光滑水平面上。一质量 $\text{[math]}$ 可视为质点的小铁块乙置于甲上，它到甲左端的距离 $\text{[math]}$ 。现对甲施加水平方向的恒力，使其向右运动，结果乙从甲上滑落，乙在甲上滑动的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，乙刚离开甲时，甲向前运动的距离 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。求：

如图所示，阳光垂直照射到倾角为θ的斜面草坪上，在斜面草坪顶端把一高尔夫球以v₀的速度水平击出，小球刚好落在斜面底端。B点是球距离斜面的最远处，草坪上A点是在阳光照射下球经过B点时的投影点，草坪上D点在B点的正下方。不计空气阻力，则（　　）

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