[题目]在距离水平地面1.45m的某悬点处用一轻绳悬挂一个质量为1kg的小铜球,并使球在竖直平面内做圆周运动.当球运动到最低点时,绳恰好被拉断,球水平飞出,落地点到抛出点的水平距离为1.2m,如图所示.已知绳长为1m,重力加速度g=10m/s2.不计球的半径和空气阻力, 试求(1)绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)绳能承受的最大拉力T的大小题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在距离水平地面1.45m的某悬点处用一轻绳悬挂一个质量为1kg的小铜球,并使球在竖直平面内做圆周运动.当球运动到最低点时,绳恰好被拉断,球水平飞出,落地点到抛出点的水平距离为1.2m,如图所示.已知绳长为1m,重力加速度g=10m/s2.不计球的半径和空气阻力, 试求

(1)绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2

(2)绳能承受的最大拉力T的大小

【答案】（1）4m/s；5m/s（2）26N

【解析】（1）由平抛运动可得，球的水平分位移：x=v1t；

竖直分位移：y=gt2

落地时的竖直分速度：vy=gt

落地时的速度

带入数据联立可得：v1=4m/s v2=5m/s

（2）根据小球做圆周运动到达最低点时，绳恰好突然被拉断，可得：

解得T=26N

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