Question

如圖所示，在離地面高H＝2m的O點，固定一根長l＝0.75m的細繩，繩的另一端系一質量為m＝0.1kg的小球．繩能承受的最大張力＝150N．今把細繩水平伸直并給小球以豎直向下的初速度＝8m/s，當小球擺到最低點時，細線與O點正下方處的釘子相撞(已知＝＝0.5m)，細線會不會斷裂？如果斷裂，則小球落于何處？(取g＝10m/)

Answer 1

答案：
解析：

細繩在豎直位置將以釘子為中心做圓周運動，設此時繩的張力為T，由機械能守恒條件和圓周運動條件有： ＋mgl＝　T－mg＝m　 得T＝mg＋＝317(N) 　　它遠大于，故在碰釘的瞬間細繩斷裂，小球做平拋運動，其落點離開懸點O的水平距離： 　　　　   s＝·＝＝4.4(m)