Question

【题目】一根长60cm的细绳，最多能承受100N的拉力，用它吊起一质量为4kg的物体，当物体摆动起来经过最低点时，绳子恰好被拉断．若绳断处距离地面的高度为0.8m，求物体落地时的速度大小．（不计空气阻力，g=10m/s2）

Answer 1

【答案】解：物体摆到最低点时，绳子刚好被拉断，由向心力公式得：
T﹣mg=
所以
绳子断了后，物体做平抛运动
落地时竖直速度为：
所以落地速度为：
答：物体落地时的速度大小是5m/s．
【解析】在圆周运动的最低点，重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解最低点的速度；物体此后做平抛运动，只有重力做功，根据动能定理列式求解落地速度．或由平抛运动的规律求解．
【考点精析】掌握平抛运动和向心力是解答本题的根本，需要知道特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动；运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力．