Question

【题目】如图，一根不可伸长的轻绳上端悬于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球．现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球被水平抛出后落在地面上的C点．已知O、B、D三点在同一竖直线上，B、D两点高度差H=1.25 m， A、B两点高度差h=0.8m，绳长L=1.6 m，重力加速度g=10m/s2，不计一切阻力．求：

(1)小球运动到B点速度v的大小；

(2)地面上DC两点间距离x的大小；

(3)轻绳所受的最大拉力F的大小．

Answer 1

【答案】（1）4m/s （2）2m （3）20N

【解析】

（1）小球从A到B过程机械能守恒：

得；

（2）小球从B到C做平抛运动

竖直方向：

得

水平方向：

（3）小球下摆到达B点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：

解得：

根据牛顿第三定律，轻绳所受的最大拉力为20N