Question

【题目】如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长L=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点O的正下方时，细线恰好被拉断．已知悬点O距水平地面的高度h=5.5m，重力加速度g=10m/s2．

求：（1）细线恰好被拉断时小球的速度．

（2）小球落地处到地面上P点的距离？

Answer 1

【答案】（1）2m/s（2）2m

【解析】试题分析：（1）小球在最低点靠拉力和重力的合力通过向心力，根据牛顿第二定律，结合最低点的最大拉力求出小球的速度．（2）线断后，球做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合平抛运动的初速度和时间求出水平位移．

（1）球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力F=18N，则由

可求得线断时球的水平速度为，

（2）线断后球做平抛运动，由

可求得物体做平抛运动的时间为，

则平抛运动的水平位移为．