问题
问答题
一个人用一根长L=1m、只能承受T=46N拉力的绳子,拴着一个质量为m=1kg的小球,在竖直面内做圆周运动,已知转轴O离地的距离H=6m,如图所示.如果小球小球到达最低点时绳子被拉断,则绳子拉断后,小球的水平射程是多大?
答案
设小球经过最低点的速度为v时,绳子刚好被拉断,则
由牛顿第二定律 F=ma得
T-mg=mv2 L
v=
=6m/s (T-mg)L m
小球脱离绳子的束缚后,将做平抛运动,其飞行时间为
t=
=2h g
=1s 2(H-L) g
所以,小球的水平射程为 s=vt=6 m
答:绳子拉断后,小球的水平射程是6m.