Question

19．一根长为0.8米的绳子，它能承受的最大拉力是8N，现在它的一端拴有一质量为0.4kg的物体，使物体以绳子另一端为圆心，在竖直平面内作圆周运动，当物体运动到最低点时绳子刚好被拉断，那此时物体的速度大小是多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 物体做圆周运动，合力作为向心力，根据牛顿第二定律求出物体运动至最低点时的速度的大小．

解答 解：当物体运动到最低点时，物体受重力mg，绳子拉力T，根据牛顿第二定律有：
T-mg=ma=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：v=$\sqrt{\frac{（T-mg）L}{m}}=\sqrt{\frac{（8-0.4×10）×0.8}{0.4}}m/s=2\sqrt{2}m/s$
答：物体的速度大小是2$\sqrt{2}$m/s．

点评 本题考查了牛顿第二定律的运用，涉及平抛运动和圆周运动的规律，综合性较强，难度不大，需加强这方面的训练．