Question

【題目】在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖所示。長度為L=1m的細(xì)線，一端固定在a點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=1kg、不計(jì)大小的小球。初始時(shí)刻，把細(xì)線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=1m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度，由于棱柱的存在，細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上。已知細(xì)線所能承受的最大張力為8N ， 求：

（1）小球從開始運(yùn)動(dòng)至繩斷時(shí)的位移。
（2）繩斷裂前小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

Answer 1

【答案】
（1）

對小球，由牛頓第二定律

由圖可知S=0.9m

（2）

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

【解析】（1）對小球，由牛頓第二定律

由圖可知S=0.9m（2）運(yùn)動(dòng)時(shí)間

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動(dòng)．