Question

如圖所示,用一根長(zhǎng)為0.8m的細(xì)繩，一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸于離地面高h(yuǎn)為2.6m處，當(dāng)細(xì)繩受到3mg拉力時(shí)會(huì)被拉斷，現(xiàn)把這小球拉到使細(xì)繩與豎直方向夾角為θ時(shí)由靜止釋放，若球擺到細(xì)繩豎直位置時(shí)，繩子剛好被拉斷，小球平拋落到地面。求：

（1）小球擺到細(xì)繩豎直位置時(shí)速度大�。�
（2）小球落地點(diǎn)離繩子斷裂位置的水平距離為多少？

Answer 1

（1）4m/s       (2)2.4m

試題分析：（1）由題可知小球擺到細(xì)繩豎直位置時(shí)，細(xì)繩拉力
由牛頓第二定律有
解得v=4m/s
（2）繩子被拉斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)
豎直方向
水平方向
解得x=2.4m
點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵球擺到細(xì)繩豎直位置時(shí)，繩子剛好被拉斷，此時(shí)繩子拉力為3mg，由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式可求出此時(shí)小球的速度；繩子被拉斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，有平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求水平位移。