Question

如图，小球的质量是2kg，细线长为2m且最大能承受40N的拉力，用细线把小球

悬挂在O点，O^’点距地面高度为4m，如果使小球绕OO^’轴在水平面内做圆周运动， g=10m/s²

求：（1）当小球的角速度为多大时，线刚好断裂？

（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离？

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）小球受力如图示，当细线刚达到最大值时，

，，

解得，h=1m，

由圆周运动规律， ,

解得 ， .

(2) 断裂之后作一个平抛运动，有，x=vt，

解得

落地点和悬点的水平距离

考点：向心力；平抛运动

点评：本题要把整个过程分成两个阶段来研究，即匀速圆周运动和平抛运动。做圆周运动时合外力提供向心力，由绳子拉力最大时的向心力求出对应的加速度；还要注意落地点和悬点的水平距离不是平抛的水平位移。