题目内容

如图所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线的一端固定于O点,线长l=0.5 m.小球从图示位置由静止释放,当小球摆到最低点时,细线恰好被拉断,则细线能承受的最大拉力是______,小球落地点距离细线被拉断处的水平距离是______.(g取10 m/s2

20 N      1.4 m

解析:(1)小球由图示位置释放,到摆到最低点的过程中机械能守恒,取最低点所在的平面为零势能面,则:mgl(1-cos60°)= mv2,v= m/s= m/s

在最低点:F-mg= m

F=m+mg=1× N+1×10 N=20 N.

(2)绳断后,小球以速度v做平抛运动,

竖直方向:h=gt2,t= s

水平方向:x=vt= m=1.4 m.

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