Question

质量为m=2kg小球用长为L=2m的轻绳连接在天花板上的O点，如图所示，现将小球拉至图示位置静止释放，图示位置绳与竖直方向夹角θ=60°，由于绳能承受的张力有限，当小球摆到最低点时，绳子恰好被拉断。
最低点距地面高h=1.25m。（空气阻力不计, g=10m/s²）
（1）求小球运动到最低点的速度。
（2）求绳子能承受的最大拉力约为多少？
（3）求小球自静止释放到着地过程中的水平位移。

Answer 1

（1）（2）40N（3）+

（1）由动能定理或机械能守恒定律解得v=……（4分）
（2）根据牛顿第二定律，最低点合力提供向心力得F=2mg=40N……（4分）
（3）根据平抛运动规律，x。=vt=X0.5S=……（3分）
X=x。+ Lsinθ=+……（1分）