Question

長度L=0.4m的細線，拴著一個質量m=0.4kg的小球，在豎直平面內作圓周運動，小球運動到最低點時離地面高度h=0.8m，此時細線受到的拉力F=13N，g取10m/s2，求：

（1）小球在最低點速度的大��；

（2）若小球運動到最低點時細線恰好斷裂，則小球著地時速度為多大？

 

Answer 1

【答案】

解：（1）如圖，設最低點速度的大小為v,

據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=mv2/L   …………………………………………………(2分)

    代入數(shù)據(jù)得v= 3 m/s          …………………………………………………… .(1分) 

    (2) 小球運動到最低點時細線恰好斷裂時有水平速度v= 2 m/s  ,小球做平拋運動,設小球下落時間t，由h=1/2gt2得t=0.4s …………………………………………… (2分)

       小球豎直方向的速度vy=gt=4 m/s   ……………………………………………(2分)

       故小球著地時速度為v==5 m/s ………………………………………(2分)

【解析】略