[题目]现有一根长L＝1m的刚性轻绳.其一端固定于O点.另一端系着质量m＝0.5kg的小球.将小球提至O点正上方的A点处.此时绳刚好伸直且无张力.不计空气阻力.取g＝10m/s2.(1)在小球以速度v1＝4m/s水平向右抛出的瞬间.绳中的张力大小为多少?(2)在小球以速度v2＝1m/s水平向右抛出的瞬间.绳中若有张力.求其大小,若无张力.试求绳子再次� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】现有一根长L＝1m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m＝0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力。不计空气阻力，取g＝10m/s2。

(1)在小球以速度v1＝4m/s水平向右抛出的瞬间，绳中的张力大小为多少？

(2)在小球以速度v2＝1m/s水平向右抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间。

【答案】(1)3N；(2)绳子无拉力，绳子再次伸直时间为0.6s

【解析】

(1)绳子刚好无拉力时对应的临界状态

解得

因为，故绳中有张力，根据牛顿第二定律有

代入数据解得绳中张力为

(2) 因为，故绳中无张力，小球将做平抛运动，如图所示

则有

其中

解得

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