Question

如图所示，让质量为0.5㎏小球从图中的A位置（细线与竖直方向的夹角为60⁰）由静止开始自由下摆，正好摆到最低点B位置时细线被拉断，设摆线长＝1.6m，悬点O到地面的竖直高度为H＝6.6m，不计空气阻力，g=10m/s²求：
（1）细线被拉断之前的瞬间对小球的拉力大小;
（2）小球落地时的速度大小；
（3）落地点D到C的距离。

Answer 1

（1）（2）（3）

解：（1）A运动B，根据机械能守恒定律 
    ......... （3分）
在B点，根据向心力公式    
解得  ...........（2分）
（2）从B到D，根据机械能守恒定律
 
....（3分）
（3）根据平抛运动公式      ............ （2分）
本题考查力和运动的综合知识，细线断之前小球做圆周运动，断后做平抛运动，求细线在断之前的拉力，需要求出B点的速度，可根据机械能守恒得出B点的速度，然后根据牛顿第二运动定律得细线的拉力，小球从B到D点的过程中只有重力做功，机械能守恒，可得D点的速度。然后根据平抛运动的公式，得出平抛运动的水平位移。