题目内容
【题目】如图所示，一长l=0．45m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0．10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H = 0．90m。开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上,让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；
（2）若
=0．30m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂，求轻绳能承受的最大拉力。
【答案】（1）
；（2）
【解析】
试题分析：（1）设小球运动到B点时的速度大小为
，由机械能守恒定律得：
解得小球运动到B点时的速度大小为：
小球从B点做平抛运动，由运动学规律得到：
，
解得：C点与B点之间的水平距离：
。
（2）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值
，由牛顿定律得：
，
由以上各式解得： 。
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