问题
问答题
如图所示，圆锥摆的摆长l=50cm，摆角a=37°．试求：
（1）小球的线速度υ；
（2）如小球在运动中，细绳突然断开，小球将落向地面，已知悬点O离地面的高为1.2m，则小球落地点到悬点O的水平距离多大？
答案
（1）小球做匀速圆周运动，合力指向圆心，对小球受力分析，受重力和拉力，如图所示；
根据平行四边形定则，有：F合=mgtan37°；
解得：F合=0.75mg；
合力提供向心力，故：
F合=m
；v2 R
解得：v=
=F合R m
m/s=1.5m/s；0.75m×10×0.3 m
（2）细绳突然断开，小球沿着圆弧切线飞出做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式，有：
h=
gt21 2
x=vt
解得
x=v
=1.5×2h g
=1.52×1.2 10
m；0.24
故小球落地点到悬点O的水平距离为：S=
=R2+x2
≈0.67m；0．32+1．52×0.24
答：（1）小球的线速度大小υ为1.5m/s；
（2）小球落地点到悬点O的水平距离约为0.67m．