题目内容
【题目】某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为
d，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。求：
(1)绳断时球的速度大小v1；
(2)球落地时的速度大小v2；
(3)绳能承受的最大拉力多大？
【答案】（1）
（2）
【解析】
(1)设绳子断后球的飞行时间为t，根据平抛运动规律，竖直方向
水平方向d＝v1t
得v1＝
(2)由平抛运动规律得
落地时竖直方向的速度为
则
设绳子能够承受的最大拉力为FT，这也是球受到绳的最大拉力，球做圆周运动的半径为R＝
d，
根据圆周运动向心力公式FT－mg＝m
得FT＝
故本题答案是：（1） （2）
；
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