Question

長度L=0.4m的細(xì)線，拴著一個質(zhì)量m=0.4kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時離地面高度h=0.8m，此時細(xì)線受到的拉力F=13N，g取10m/s2，求：
（1）小球在最低點(diǎn)速度的大��；
（2）若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好斷裂，則小球著地時速度為多大？

Answer 1

解：（1）如圖，設(shè)最低點(diǎn)速度的大小為v,
據(jù)牛頓第二定律得：F-mg="mv2/L  " …………………………………………………(2分)
代入數(shù)據(jù)得v=" 3" m/s          …………………………………………………… .(1分) 
(2) 小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好斷裂時有水平速度v=" 2" m/s  ,小球做平拋運(yùn)動,設(shè)小球下落時間t，由h=1/2gt2得t="0.4s" …………………………………………… (2分)
小球豎直方向的速度vy="gt=4" m/s   ……………………………………………(2分)
故小球著地時速度為v=="5" m/s ………………………………………(2分)

解析