Question

【题目】如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0 kg的小球。现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落到水平地面上的C点，地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0 m，B点离地高度H=1.0 m，A、B两点的高度差h=0.5 m，重力加速度，不计空气影响，求：

（1）地面上DC两点间的距离s；

（2）在B点轻绳所受的最大拉力大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）F=20 N

【解析】（1）设小球在B点速度为v，对小球从A到B由动能定理得：①

绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为t，则有：②

DC间距离：

解得：

（2）在B位置，设绳子最大力量为F，由牛顿第二定律得：④

联立①④得：F=2mg=2×1×10 N=20 N

根据牛顿第三定律，有F'=F，因而轻绳所受的最大拉力为20 N