Question

【题目】如图所示，将长为 1m 的细线上端固定在高度为6m 的悬点处，下端吊一个质量为 1kg 的小球，细线承受的最大拉力为19N．现将小球拉起一定高度后放开，小球到悬点正下方时细线刚好被拉断，g=10m/s2 ． 求：

(1)细线刚好被拉断时小球的速度v0；

(2)小球释放时距地面的高度H；

(3)细线被拉断后，小球运动的水平位移x．

Answer 1

【答案】（1）3m/s (2)5.45m （3）3m

【解析】

(1)由向心力公式可求得小球在最低点的速度；

(2)由机械能守恒可求得小球被拉起的高度；

(3)线拉断后，球做平抛运动，由平抛运动的规律可求得水平位移。

(1) 小球到悬点正下方时，线对小球的拉力为19N，设此时小球的速度为v0

则有：

得：v0=3m/s；

(2) 由机械能守恒定律有：

解得：h=0.45m

小球释放时距地面的高度：H=6m-1m+0.45m=5.45m；

(3) 线被拉断后，小球开始做平抛运动

由水平方向：x=v0t

以及竖直方向：

解得：。