题目内容
如图所示，用长为L=0.8m的轻质细绳将一质量为1kg的小球悬挂在距离水平面高为H=2.05m的O点，将细绳拉直至水平状态无初速度释放小球，小球摆动至细绳处于竖直位置时细绳恰好断裂，小球落在距离O点水平距离为2m的水平面上的B点，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）绳子断裂后小球落到地面所用的时间；
（2）小球落地的速度的大小；
（3）绳子能承受的最大拉力．
（1）绳子断裂后小球落到地面所用的时间；
（2）小球落地的速度的大小；
（3）绳子能承受的最大拉力．
（1）细绳断裂后，小球做平抛运动，竖直方向自由落体运动，则：
竖直方向：hAB=
gt2
解得：t=
s=0.5s
（2）水平方向匀速运动，
v0=
=
m/s=4m/s
vy=gt=5m/s
所以v=
=
m/s≈6.4m/s
（3）在A点根据向心力公式得：
T-mg=m
T=mg+m
=10+20N=30N
答：（1）绳子断裂后小球落到地面所用的时间为0.5s；（2）小球落地的速度的大小为6.4m/s；（3）绳子能承受的最大拉力为30N．
竖直方向：hAB=
| 1 |
| 2 |
解得：t=
|
（2）水平方向匀速运动，
v0=
| x |
| t |
| 2 |
| 0.5 |
vy=gt=5m/s
所以v=
| v02+vy2 |
| 41 |
（3）在A点根据向心力公式得：
T-mg=m
| v02 |
| L |
T=mg+m
| v02 |
| L |
答：（1）绳子断裂后小球落到地面所用的时间为0.5s；（2）小球落地的速度的大小为6.4m/s；（3）绳子能承受的最大拉力为30N．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，用长为L的细线栓着一质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为θ．下列说法中正确的（ ）
如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则（ ）
如图所示，用长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为0，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）
如图所示，用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O点，拉小球至A点，此时绳偏离竖直方向θ，松手后小球经过最低点时的速率为（ ）（空气阻力不计）A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
如图所示，用长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）| A、小球受到重力、线的拉力和向心力三个力 | B、向心力的大小等于细线对小球拉力的大小 | C、向心力的大小等于重力的大小 | D、向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力 |