Question

19．一根長為0.8米的繩子，它能承受的最大拉力是8N，現(xiàn)在它的一端拴有一質(zhì)量為0.4kg的物體，使物體以繩子另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩子剛好被拉斷，那此時物體的速度大小是多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 物體做圓周運(yùn)動，合力作為向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出物體運(yùn)動至最低點(diǎn)時的速度的大�。�

解答 解：當(dāng)物體運(yùn)動到最低點(diǎn)時，物體受重力mg，繩子拉力T，根據(jù)牛頓第二定律有：
T-mg=ma=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：v=$\sqrt{\frac{（T-mg）L}{m}}=\sqrt{\frac{（8-0.4×10）×0.8}{0.4}}m/s=2\sqrt{2}m/s$
答：物體的速度大小是2$\sqrt{2}$m/s．

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律的運(yùn)用，涉及平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動的規(guī)律，綜合性較強(qiáng)，難度不大，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．