Question

【題目】如圖所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)離地高度為H（H大于L），另一端系一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩拉至水平，由靜止釋放小球，小球到達(dá)最低點(diǎn)時，細(xì)繩剛好被拉斷，小球水平飛出。若忽略空氣阻力，則（　　）

A. 細(xì)繩所能承受的最大拉力F＝3mg

B. 改變繩長L，則L越大，小球落地時的速度越大

C. 改變繩長L，當(dāng)時，小球平拋過程中的水平位移最大

D. 當(dāng)時，小球落地時重力的瞬時功率為

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A、小球到達(dá)最低點(diǎn)時，細(xì)繩剛好被拉斷，設(shè)此時拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律，得 ，小球從靜止釋放到最低點(diǎn)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，有 聯(lián)立解得：F＝3mg，故A正確；

B、小球從開始運(yùn)動到落地，整個過程只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有 故小球落地速度只與O點(diǎn)離地高度H有關(guān)，與繩長無關(guān)，故B錯誤；

C、細(xì)繩被拉斷后，小球從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動，有水平方向：x＝vt，豎直方向： 聯(lián)立整理得 由數(shù)學(xué)關(guān)系知，時，小球平拋過程中的水平位移最大。故C正確；

D、當(dāng) 時，小球在豎直方向自由落體運(yùn)動位移為h＝H﹣L，豎直方向速度為 ，小球落地點(diǎn)重力的瞬時功率為P＝mgvy聯(lián)立解得 故D錯誤。