Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長L=0.5m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)O的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．已知懸點(diǎn)O距水平地面的高度h=5.5m，重力加速度g=10m/s2．

求：（1）細(xì)線恰好被拉斷時(shí)小球的速度．

（2）小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離？

Answer 1

【答案】（1）2m/s（2）2m

【解析】試題分析：（1）小球在最低點(diǎn)靠拉力和重力的合力通過向心力，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合最低點(diǎn)的最大拉力求出小球的速度．（2）線斷后，球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的初速度和時(shí)間求出水平位移．

（1）球擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)，線恰好被拉斷，說明此時(shí)線的拉力F=18N，則由

可求得線斷時(shí)球的水平速度為，

（2）線斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，由

可求得物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，

則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為．