Question

【題目】在距離水平地面1.45m的某懸點處用一輕繩懸掛一個質量為1kg的小銅球,并使球在豎直平面內做圓周運動.當球運動到最低點時,繩恰好被拉斷,球水平飛出,落地點到拋出點的水平距離為1.2m,如圖所示.已知繩長為1m,重力加速度g=10m/s2.不計球的半徑和空氣阻力, 試求

(1)繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2

(2)繩能承受的最大拉力T的大小

Answer 1

【答案】（1）4m/s；5m/s（2）26N

【解析】（1）由平拋運動可得，球的水平分位移：x=v1t；

豎直分位移：y=gt2

落地時的豎直分速度：vy=gt

落地時的速度

帶入數據聯立可得：v1=4m/s v2=5m/s

（2）根據小球做圓周運動到達最低點時，繩恰好突然被拉斷，可得：

解得T=26N