Question

如图所示，让质量m=5.0kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆，摆至最低点B点时恰好绳被拉断。已知摆线长L=1.6m，悬点O与地面的距离OC=4.0m。若空气阻力不计，摆线被拉断瞬间小球的机械能无损失。(g取10 m/s²)求：

（1）摆线所能承受的最大拉力T；

（2）摆球落地时的动能。

Answer 1

解：（1）设摆球运动到最低点时的速度为，根据动能定理和牛顿第二定律有

                                            （2分）

                                                   （2分）

联立以上两式，代入数据可解得：

    ，                                          （2分）

    （2）选择地面为零势地面，由机械能守恒定律得：

                                  （2分）

    代入数据可解得：

    （5分）                                           （2分）