Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的小球系在豎直平面內(nèi)長(zhǎng)度R=0.50m的輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上，O點(diǎn)距水平地面的高度h=0.95m。讓小球從圖示水平位置由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)的速度v=3.0m/s，此時(shí)細(xì)線突然斷開(kāi)。取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)小球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離x。

(2)小球在擺動(dòng)過(guò)程中，克服阻力所做的功W；

(3)細(xì)線斷開(kāi)前瞬間小球?qū)�繩子的拉力T。

Answer 1

【答案】(1)0.9m；(2)0.5J；(3)28N，方向豎直向下

【解析】

(1)小球從最低點(diǎn)出發(fā)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得
水平方向

x=vt

豎直方向

解得

x=0.9m

(2)小球擺下的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得

解得

(3)小球在圓最低點(diǎn)受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律得

解得

FT=28N

根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)�繩拉力大小為28N，方向豎直向下。