Question

【題目】質(zhì)量m=1kg的小球在長為L=1m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax=46N，轉(zhuǎn)軸離地高度h=6m，g取10m/s2則：

(1)若恰好通過最高點(diǎn)，則最高點(diǎn)處的速度為多大？

(2)在某次運(yùn)動中在最低點(diǎn)細(xì)繩恰好被拉斷，則此時的速度為多大？

(3)繩斷后小球做平拋運(yùn)動，如圖所示，求落地水平距離x．

Answer 1

【答案】（1）m/s（2）6m/s（3）6m

【解析】

（1）當(dāng)小球恰好通過最高點(diǎn)時，小球只受重力，并由重力提供向心力，設(shè)此時速度為v0

根據(jù)牛頓第二定律得：

所以

（2）若細(xì)繩此時恰好被拉斷，則T=Tmax=46N

小球在最低點(diǎn)時，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)得：v=6m/s

（3）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動，設(shè)水平距離為x，則有：得：t=1s

水平距離:x=vt=6m