题目内容
一根0.5m长的绳子，当它受到20N的拉力时即被拉断．如果在它的一端挂着一个质量为1kg的物体时，(1)使物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，求拉断绳子时物体的角速度；(2)如果这个物体在竖直平面上做圆周运动，最少需要多大的角速度才能把绳子拉断？这时物体的线速度多大？
答案：略
解析：
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(1) 在水平面上物体做匀速圆周运动，其向心力由绳子的水平拉力提供，如图所示，根据圆周运动规律
(2) 物体在竖直平面上运动时，物体做非匀速圆周运动，当物体运动到最低点时，角速度最大，故取在最低点时的物体为研究对象，物体此时只受两个力，如图所示．根据圆周运动规律：
物体在竖直平面内的最低点，对物体进行受力分析时，一定不要漏掉物体的重力，此时提供向心力的是绳子的拉力和物体重力的合力． |
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物体做圆周运动时，所需的向心力F需由运动情况决定，提供的向心力F供由受力情况决定．若某时刻F需=F供，则物体能做圆周运动；若F需＞F供，物体将做离心运动；若F需＜F供，物体将做向心运动．现有一根长L=1m的不计伸长的轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至正上方的A 点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，g取10m/s2，则：
,cos53°=
）
