问题 问答题

如图所示,一个人用一根长L=lm,最大只能承受T=74N拉力的绳子,拴着一个质量m=1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面的高度h=6m,g=10m/s2.求:

(1)若小球恰能完成竖直面内圆周运动,小球在最高点的速度是多少?

(2)若转动中小球在最低点时绳子恰好断了,绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?

答案

(1)在最高点,根据牛顿第二定律得,mg=m

v12
L

解得v1=

gL
=
10
m/s.

(2)在最低点,根据牛顿第二定律有:

T-mg=m

v22
L

解得v2=8m/s.

根据h-L=

1
2
gt2

xv2t

解得x=8m.

答:(1)小球在最高点的速度是

10
m/s.

(2)小球落地点与抛出点间的水平距离是8m.

单项选择题
判断题