Question

．一人用一根長1m，只能承受46N的繩子，拴著一個質量為1kg的小球，在豎直平面內作圓周運動，已知轉軸O離地6m，如圖6所示，要使小球到達最低點時繩斷，求小球到達最低點的最小速率及此條件下小球落地點到O點的水平距離。

Answer 1

6m

解析:

在最低點，小球做圓周運動的向心力是拉力和重力的合力，T-mg=mv2/r，      3分

繩子要斷開，拉力達到最大值46N，帶入數據得v=6m/s。    1分

因為在最低點的速度是水平的，所以斷開后，小球做平拋運動，拋出點離地面的高度為5m，由h=gt2  x=v0t， 4分

帶入數據得x=6m。  1分