Question

一根長(zhǎng)60cm的細(xì)繩，最多能承受100N的拉力，用它吊起一質(zhì)量為4kg的物體，當(dāng)物體擺動(dòng)起來(lái)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，繩子恰好被拉斷．取g=10m/s．問(wèn)：

（1）此時(shí)物體速度多大？

（2）若繩斷處距離地面的高度為0.8m，則物體落地時(shí)速度多大？

Answer 1

考點(diǎn)：  向心力；牛頓第二定律．

專題：  牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．

分析：  （1）在圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解最低點(diǎn)的速度；

（2）物體此后做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解落地速度．

解答：  解：（1）在圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

T﹣mg=m

解得：

v===3m/s

（2）物體此后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

mgh=

解得：

v_t===5m/s

答：（1）此時(shí)物體速度為3m/s；

（2）若繩斷處距離地面的高度為0.8m，則物體落地時(shí)速度為5m/s．

點(diǎn)評(píng)：  本題考查平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的綜合，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及向心力的來(lái)源是解決本題的關(guān)鍵．