题目内容
【题目】如图所示，质量m=1kg的小球用长l=0.5m细线拴住，悬于O点，细线所受的拉力达到F=60N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平面的高度h=5m，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）细线恰被拉断时小球的速度大小；
（2）小球落地处与悬点O间的水平距离；
（3）小球落地时的速度。
【答案】（1）v0=5m/s（2）
（3）2
【解析】
（1）绳子断的瞬间满足：
，代入数据得到：v0=5m/s
（2）绳子断后，小球做平抛运动，竖直方向满足：
，解得：t=1s，水平方向：x=v0t=5m，两点间距离s=
=
（3）落地瞬间竖直速度vy=gt=10m/s，落地速度v=
m/s，速度与水平方向的夹角的正切值
=vy/v0=2
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