题目内容
【题目】如图所示,质量为
的小球用长为
的细线悬于
点,
点离地高度为
,细线能承受的最大拉力为
,重力加速度为
。求:
(1)将小球拉至如图所示的位置,由静止释放小球,小球运动到最低点时细线刚好拉断,则小球落地点离
点的水平距离为多少?
(2)若悬线长改为
,让小球做圆锥摆运动,改变小球做圆周运动的角速度,使小球做圆锥摆运动时细线刚好拉断,细线断后小球落地点离
点的水平距离为多少?
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【答案】(1)
;(2)![]()
【解析】
(1)小球运动到最低点时
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解得
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线断后,小球做平抛运动,设平抛运动的时间为
,则
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解得
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则小球落地后离
点的水平距离
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(2)小球做圆锥摆运动时,设悬线与竖直方向的夹角为
时,细线刚好拉断,这时竖直方向
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水平方向
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解得
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细线断时,小球离地面的高度
,![]()
做平抛运动的水平位移
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小球落地时,离
点的水平距离
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