问题
计算题
如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连接一只小球。小球接近地面，处于静止状态。现给小球一沿水平方向的初速度，小球开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时绳突然断开，已知小球最后落在离小球最初位置4R的地面上，重力加速度为g。试求：（图中所标v0的数值未知）
（1）绳突然断开时小球的速度；
（2）小球刚开始运动时，对绳的拉力。
答案
解：（1）设绳断后小球以速度v1平抛
竖直方向上：
水平方向上：
解得
（2）小球从最低点到最高点过程，小球机械能守恒（选地面为零势能面）
合力提供向心力有：
解得
