Question

如图所示,用一根长为0.8m的细绳，一端拴一个质量为m的小球，另一端悬于离地面高h为2.6m处，当细绳受到3mg拉力时会被拉断，现把这小球拉到使细绳与竖直方向夹角为θ时由静止释放，若球摆到细绳竖直位置时，绳子刚好被拉断，小球平抛落到地面。求：

（1）小球摆到细绳竖直位置时速度大小？

（2）小球落地点离绳子断裂位置的水平距离为多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）4m/s       (2)2.4m

【解析】

试题分析：（1）由题可知小球摆到细绳竖直位置时，细绳拉力

由牛顿第二定律有

解得v=4m/s

（2）绳子被拉断后，小球做平抛运动

竖直方向

水平方向

解得x=2.4m

考点：圆周运动、平抛运动

点评：关键球摆到细绳竖直位置时，绳子刚好被拉断，此时绳子拉力为3mg，由圆周运动向心力公式可求出此时小球的速度；绳子被拉断后，小球做平抛运动，有平抛运动规律求水平位移。