问题
计算题
（10分）如右图所示，长
＝0.2 m的细线上端固定在O点，下端连接一个质量为m＝0.5kg的小球，悬点O距地面的高度H＝0.35m，开始时将小球提到O点而静止，然后让它自由下落，当小球到达使细线被拉直的位置时，刚好把细线拉断，再经过t＝0.1 s落到地面，如果不考虑细线的形变，g＝10 m/s2，试求：
(1)细线拉断前后的速度大小和方向；
(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为
，试确定细线的平均张力大小．
答案
1 m/s，方向竖直向下 10 N
题目分析： (1)细线拉断前，小球下落过程机械能守恒：
mg
＝
得v 1＝
＝2 m/s，方向竖直向下． （2分）
设细线断后球速为v2，方向竖直向下，由
H－＝v2t＋
gt2，
可得：v2＝1 m/s，方向竖直向下 （3分）
（2）设细线的平均张力为F，方向竖直向上．取竖直向上为正方向，
由动量定理可得：
(F－mg)Δt＝－mv2－(－mv1) （3分）
解得：F＝
＋mg＝10 N （2分）