Question

如圖所示，讓質(zhì)量為0.5㎏小球從圖中的A位置（細(xì)線與豎直方向的夾角為60⁰）由靜止開始自由下擺，正好擺到最低點B位置時細(xì)線被拉斷，設(shè)擺線長＝1.6m，懸點O到地面的豎直高度為H＝6.6m，不計空氣阻力，g=10m/s²求：

（1）細(xì)線被拉斷之前的瞬間對小球的拉力大小;

（2）小球落地時的速度大小；

（3）落地點D到C的距離。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】解：（1）A運動B，根據(jù)機械能守恒定律 

     ......... （3分）

在B點，根據(jù)向心力公式     

解得   ...........（2分）

（2）從B到D，根據(jù)機械能守恒定律

  

....（3分）

（3）根據(jù)平拋運動公式       ............ （2分）

本題考查力和運動的綜合知識，細(xì)線斷之前小球做圓周運動，斷后做平拋運動，求細(xì)線在斷之前的拉力，需要求出B點的速度，可根據(jù)機械能守恒得出B點的速度，然后根據(jù)牛頓第二運動定律得細(xì)線的拉力，小球從B到D點的過程中只有重力做功，機械能守恒，可得D點的速度。然后根據(jù)平拋運動的公式，得出平拋運動的水平位移。