问题
问答题
一人用一根长1m，只能承受46N的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知转轴O离地6m，如图6所示，要使小球到达最低点时绳断，求小球到达最低点的最小速率及此条件下小球落地点到O点的水平距离．
答案
在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力，
T-mg=m
，v2 r
绳子要断开，拉力达到最大值46N，
v=
=
rT-mg m
m/s=6m/s．
×146-10 1
因为在最低点的速度是水平的，所以断开后，小球做平抛运动，抛出点离地面的高度为5m，
由h=
gt2 1 2
t=
=2h g
s=1s2×5 10
x=v0t=6×1m=6m
答：小球到达最低点的最小速率为6m/s，此条件下小球落地点到O点的水平距离为6m．