题目内容
某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好达到所能承受的最大拉力F而断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为
，重力加速度为g。忽略手的运动、小球的半径和空气阻力，试分析求解：
（1）绳断时球的速度大小v1；
（2）球落地时的速度大小v2；
（3）绳能承受的最大拉力F；
（4）改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，则绳长应为多少？最大水平距离为多少？
（1）
；（2）
；（3）
；（4）
；
。
（1）（3分）
………………..………………...……………...…(1分)；
………………..………………………….……………..………...…(1分)
………………..………………………….……………...…...…(1分)
（2）（3分）
…………………………………….....…(2分)
（若用平抛运动规律，则
得1分；
得1分）
………………..………………………….………………....…(1分)
（3）（3分）
…………..………………………….…………… (2分)
…………..……………………………….…………...……...…(1分)
（4）（5分）
……..…………………………………….…………...……...…(1分)
……..……………………………….…………...……...…(1分)
……..…………………………...……...……...…(1分)
当
时，x最大……..……………………………………...……...…(1分)
……..……………………………….……..………...……...…(1分)
练习册系列答案
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某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳恰好达到所能承受的最大拉力F而断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为手与球之间的绳长为质量为m的某同学站在水平地面上，当其减速下蹲时，地面对他的支持力（ ）
| A、为零 | B、小于mg | C、等于mg | D、大于mg |
，重力加速度为g。忽略手的运动、小球的半径和空气阻力，试分析求解：
，重力加速度为g。忽略手的运动、小球的半径和空气阻力，试分析求解：
