Question

【题目】质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax=46N，转轴离地高度h=6m，g取10m/s2则：

(1)若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？

(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？

(3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x．

Answer 1

【答案】（1）m/s（2）6m/s（3）6m

【解析】

（1）当小球恰好通过最高点时，小球只受重力，并由重力提供向心力，设此时速度为v0

根据牛顿第二定律得：

所以

（2）若细绳此时恰好被拉断，则T=Tmax=46N

小球在最低点时，由牛顿第二定律得：

代入数据得：v=6m/s

（3）绳断后，小球做平抛运动，设水平距离为x，则有：得：t=1s

水平距离:x=vt=6m