Question

如圖所示，一個人用一根長1 m,只能承受46 N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1Kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動.已知圓心O離地面h=6m,轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子恰好斷了（g＝10 m/s²)。求：

（1）繩子斷時小球運動的速度多大？

（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間距離。

（3）落地速度多大？

Answer 1

⑴設(shè)小球在最低點的角速度為v，小球在最低點受重力mg和繩的拉力f作用，由牛頓第二定律，有，由此解得

 

（2分）

小球在最低點的線速度為: v=6m/s   （1分）

⑵由平拋運動規(guī)律，有       

          （2分）

    

代入數(shù)據(jù)解得x=6m   （1分）

繩斷后，小球落地點與拋出點間距離S=m  (3分)

（3）      落地速度m/s   (3分)