Question

如圖所示，讓質量為0.5㎏小球從圖中的A位置（細線與豎直方向的夾角為60⁰）由靜止開始自由下擺，正好擺到最低點B位置時細線被拉斷，設擺線長＝1.6m，懸點O到地面的豎直高度為H＝6.6m，不計空氣阻力，g=10m/s²求：
（1）細線被拉斷之前的瞬間對小球的拉力大小;
（2）小球落地時的速度大小；
（3）落地點D到C的距離。

Answer 1

（1）（2）（3）

解：（1）A運動B，根據機械能守恒定律 
    ......... （3分）
在B點，根據向心力公式    
解得  ...........（2分）
（2）從B到D，根據機械能守恒定律
 
....（3分）
（3）根據平拋運動公式      ............ （2分）
本題考查力和運動的綜合知識，細線斷之前小球做圓周運動，斷后做平拋運動，求細線在斷之前的拉力，需要求出B點的速度，可根據機械能守恒得出B點的速度，然后根據牛頓第二運動定律得細線的拉力，小球從B到D點的過程中只有重力做功，機械能守恒，可得D點的速度。然后根據平拋運動的公式，得出平拋運動的水平位移。