Question

（16分）如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0 kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0 m，B点离地高度H=1.0 m，A、B两点的高度差h=0.5 m，重力加速度g取10m/s²，不计空气影响，求：

 

(1)地面上DC两点间的距离s；

(2)轻绳所受的最大拉力大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）1.41m；（2）20N

【解析】

试题分析：⑴小球从到过程机械能守恒，有   （3分）

小球从到做平抛运动，在竖直方向上有    （ 2分）

在水平方向上有  （2分）

联解得     （2分）

⑵小球下摆到达点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有

   （3分）

根据牛顿第三定律     （2分）

轻绳所受的最大拉力为   （2分）

考点：机械能守恒，平抛运动，圆周运动向心力