Question

如圖所示，一個人用一根長1 m、只能承受74 N拉力的繩子，拴著一個質量為1 kg的小球，在豎直平面內做圓周運動，已知圓心O離地面h＝6 m．轉動中小球在最低點時繩子恰好斷了．（取g＝10 m/s2）

（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？

（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離是多少？

 

 

Answer 1

（1）ω＝8 rad/s；（2）x=8 m

【解析】

試題分析: （1）設繩斷時角速度為ω，由向心力公式得，

F－mg＝mω2L， 代入數據得ω＝8 rad/s.

（2）繩斷后，小球做平拋運動，其初速度v0＝ωL＝8 m/s。

由平拋運動規律有h－L＝ gt2， 得t＝1 s.

水平距離x＝v0t＝8 m.

考點：向心力；平拋運動；