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    如图所示，长l=0.8m的细线上端固定在O点，下端连结一个质量为m=0.4kg的小球，悬点O距地面的高度H=3.55m，开始时将小球提到O点而静止，然后让它自由下落，当小球到达使细线被拉直的位置时，刚好把细线拉断，再经过t=0.5s落到地面，如果不考虑细线的形变，g=10m/s2，试求：
    （1）细线拉断前后的速度大小和方向；
    （2）假设细线由拉直到断裂所经历的时间为0.1s，试确定细线的平均张力大小．
    分析：细线拉断前，小球下落过程机械能守恒，断后做有初速度的匀加速直线运动；根据动量定理求张力．
    解答：解：（1）细线拉断前，小球下落过程机械能守恒：
    mgl=
    1
    2
    mv12
    得v1=
    		2gl
    =4 m/s，方向竖直向下．
    设细线断后球速为v2，方向竖直向下，由
    H-l=v2t+
    1
    2
    gt2，
    可得：v2=3 m/s，方向竖直向下．
    （2）设细线的平均张力为F，方向竖直向上．取竖直向上为正方向，由动量定理可得：
    （F-mg）△t=-mv2-（-mv1）
    F=
    mv1-mv2
    △t
    +mg=8 N．
    答：（1）细线拉断前后的速度大小和方向分别为：4 m/s，方向竖直向下和3 m/s，方向竖直向下；
    （2）细线的平均张力大小8N．
    点评：本题考查了机械能守恒和动量定理的应用，对机械能守恒要判断是否符合守恒条件，难度中等．
    练习册系列答案
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    如图所示，长l=0.5m，质量可忽略的细绳，其下端固定于O点，上端连有质量m=2kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，取g=10m/s2，当它恰好通过最高点时最高点的速率为
    		5
    		5
    m/s；当它在最高点的速度大小为v=5m/s时，绳子的拉力大小为
    80
    80
    N．

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    如图所示，长L=0.80m、电阻r=0.30Ω、质量m=0.10kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L，金属棒与导轨接触良好．量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，在导轨左端接有阻值R=0.50Ω的电阻，量程为0～1.0V的电压表接在电阻R两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面．现以向右恒定的外力F=1.6N使金属棒向右运动，当金属棒以最大速度v在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏．
    （1）试通过计算判断此满偏的电表是哪个表．
    （2）求磁感应强度的大小．
    （3）在金属棒ab达到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后电阻R消耗的电能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长L=0.5m的轻杆，其下端固定于O点，上端固定有质量m=2kg的小球，它绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，求下列情况下，小球通过最高点时杆对小球的力．（g=10m/s2）
    （1）当V=1m/s时，力的大小是多少？是拉力还是压力？
    （2）当V=4m/s时，力的大小是多少？是拉力还是压力？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长l=0.8m的细绳上端固定，下端系一个质量为m=0.1kg的小球，将小球拉至与O点同高度的A点，然后由静止释放，不计各处阻力，求：
    （1）小球通过最低点时的速度大小为多少？
    （2）小球通过最低点时，细绳对小球的拉力多大？

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