Question

如图所示，在离地面高H＝2m的O点，固定一根长l＝0.75m的细绳，绳的另一端系一质量为m＝0.1kg的小球．绳能承受的最大张力＝150N．今把细绳水平伸直并给小球以竖直向下的初速度＝8m/s，当小球摆到最低点时，细线与O点正下方处的钉子相撞(已知＝＝0.5m)，细线会不会断裂？如果断裂，则小球落于何处？(取g＝10m/)

Answer 1

答案：
解析：

细绳在竖直位置将以钉子为中心做圆周运动，设此时绳的张力为T，由机械能守恒条件和圆周运动条件有： ＋mgl＝　T－mg＝m　 得T＝mg＋＝317(N) 　　它远大于，故在碰钉的瞬间细绳断裂，小球做平抛运动，其落点离开悬点O的水平距离： 　　　　   s＝·＝＝4.4(m)