Question

【题目】如图所示，在倾角为θ＝的光滑斜面上，有一长为l＝1m的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m＝2kg的小球，小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，己知O点到斜面底边的距离为L＝3m，g取10m/s2。若小球运动到最低点B时细线刚好断裂，求：

(1)细线能够承受的最大拉力；

(2)细线断裂后，小球继续运动到斜面底边时到C点的距离。(C点为AB连线与底边的交点，斜面底边与AC垂直)

Answer 1

【答案】(1) 60N (2)

【解析】

(1)小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，

根据向心力公式有：

解得

小球从A点运动到B点，由动能定理得：

解得

此时，细绳拉力与重力分力的合力提供向心力

，

解得

T=60N

(2)细绳断裂后，小球在斜面上做类平抛运动，沿斜面的加速度

有：

解得