题目内容
如图，小球的质量是2kg，细线长为2m且最大能承受40N的拉力，用细线把小球
悬挂在O点，O’点距地面高度为4m，如果使小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动， g=10m/s2
求：（1）当小球的角速度为多大时，线刚好断裂？
（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离？
【答案】
（1）
（2）
【解析】
试题分析：（1）小球受力如图示，当细线刚达到最大值时，
，
，
解得
，h=1m，
由圆周运动规律， 
,
解得
，
.
(2) 断裂之后作一个平抛运动，有
，x=vt，
解得
落地点和悬点的水平距离
考点：向心力；平抛运动
点评：本题要把整个过程分成两个阶段来研究，即匀速圆周运动和平抛运动。做圆周运动时合外力提供向心力，由绳子拉力最大时的向心力求出对应的加速度；还要注意落地点和悬点的水平距离不是平抛的水平位移。
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