Question

如圖所示，在長1m的線下吊一個質量為1㎏的小球．當線受到19N的拉力時就被拉斷，現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開，小球到懸點正下方時線剛好被拉斷，（g=10m/s²）求：
（1）球被拉起的高度；
（2）線被拉斷后，球落于懸點正下方5m的水平面上的位置．

Answer 1

分析：（1）由向心力公式可求得小球在最低點的速度，由機械能守恒可求得小球被拉起的高度；
（2）線拉斷后，球做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律可求得水平位移．

解答：解：
（1）小球到懸點正下方時，線對小球的拉力為19N，設此時小球的速度為v_o
則有：T-mg=m

vo2

l

由機械能守恒定律有：mgh=

1

2

mvo2
得：v_o=3m/s
h=0.45m
（2）線被拉斷后，小球開始做平拋運動，設運動時間為t，則有：
由水平方向：S=v_ot
以及豎直方向：H=

1

2

gt2
得：S=vo

2H g

=3m
答：（1）小球被拉起的高度為0.45m；
    （2）球落在水平面上離懸點正下方3m處．

點評：機械能守恒定律一般以平拋、豎直面上的圓周運動為載體進行考查，故要熟練掌握常見運動的性質及解題方法．