Question

【題目】如圖所示，將長(zhǎng)為 1m 的細(xì)線上端固定在高度為6m 的懸點(diǎn)處，下端吊一個(gè)質(zhì)量為 1kg 的小球，細(xì)線承受的最大拉力為19N．現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開(kāi)，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線剛好被拉斷，g=10m/s2 ． 求：

(1)細(xì)線剛好被拉斷時(shí)小球的速度v0；

(2)小球釋放時(shí)距地面的高度H；

(3)細(xì)線被拉斷后，小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x．

Answer 1

【答案】（1）3m/s (2)5.45m （3）3m

【解析】

(1)由向心力公式可求得小球在最低點(diǎn)的速度；

(2)由機(jī)械能守恒可求得小球被拉起的高度；

(3)線拉斷后，球做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得水平位移。

(1) 小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)，線對(duì)小球的拉力為19N，設(shè)此時(shí)小球的速度為v0

則有：

得：v0=3m/s；

(2) 由機(jī)械能守恒定律有：

解得：h=0.45m

小球釋放時(shí)距地面的高度：H=6m-1m+0.45m=5.45m；

(3) 線被拉斷后，小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)

由水平方向：x=v0t

以及豎直方向：

解得：。