Question

【题目】如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.2kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到r/s时细线断了。求：

（1）线断开的瞬间，小球运动的线速度；

（2）线断开前的瞬间，受到的拉力大小；

（3）如果小球离开桌面时速度水平，落地时速度与水平方向的夹角为(sin=0.6，g取10m/s2)，求桌面高出地面的高度。

Answer 1

【答案】（1）4m/s；（2）32N；（3）0.45m

【解析】

(1)转速r/s

根据线速度

角速度

联立解得

(2)拉力提供小球做圆周运动的向心力，因此

=32N

(3)落地速度与水平方向夹角的正切值

可得vy=3m/s

平抛运动竖直方向上是自由落体运动，根据

可得下落的高度