Question

如图所示，细绳长L，吊一个质量为m的铁球，当绳受到大小为2mg的拉力就会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上．起初环和球一起以速度向右运动，在A处环被挡住而停止的瞬间，绳子所受拉力为多少？在以后的运动过程中，球是先碰墙还是先碰地？第一次碰撞点离B点的距离是多少？（已知A处离墙的水平距离为L，球离地的高度h=2L).

Answer 1

绳子所受拉力为F=2mg.；在以后的运动过程中，球将先与墙相碰；第一次的碰撞点离B点的距离是。

解析:

环被挡住而停下，球将做圆周运动，则，将代入得，F=2mg.

表明细绳断裂，球将以初速度做平抛运动．

若球直接落地，所需时间；球平抛运动到墙所需时间。

因为，所以球将先与墙相碰，，

第一次的碰撞点离B点的距离是。