题目内容
小明站在水平地面上，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．
1.求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.
2.问绳能承受的最大拉力多大？
3.改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
【答案】
1.
2.FT＝mg
3.
【解析】
(2)设绳能承受的最大拉力大小为FT，这也是球受到绳的最大拉力大小．
球做圆周运动的半径为R＝d[来源: ]
由圆周运动向心力公式，有FT－mg＝
得FT＝mg.
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d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。
和球落地时的速度大小
。