问题
计算题
（15分）一长
=0.80m的轻绳一端固定在
点，另一端连接一质量
=0.10kg的小球，悬点距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于
点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示。让小球从静止释放，当小球运动到
点时，轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）当小球运动到点时的速度大小；
（2）绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点，求C点与点之间的水平距离；
（3）若OP=0.6m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。
答案
（1）
（2）
（3）
题目分析：（1）设小球运动到
点时的速度大小
，由机械能守恒定律得
①（2分）
解得小球运动到点时的速度大小
②（2分）
（2）小球从点做平抛运动，由运动学规律得
③（2分）
④（2分）
解得C点与点之间的水平距离
⑤（2分）
（3）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿定律得
⑥（2分）
⑦（2分）
由以上各式解得
（1分）