Question

如圖所示，如果懸掛球的繩子能承受的最大拉力T₀=10N，球質量m=0.5 kg,L=0.3 m,錘頭質量M=0.866 kg,如果錘頭沿水平方向打擊球m,錘速度多大時才能把繩子打斷（設球原來靜止，打擊后錘頭靜止，g=10 m/s²）？

 

Answer 1

【答案】

大于等于1 m/s

【解析】

試題分析：球m被錘打擊后以O為圓心，L為半徑做圓周運動，且在剛打過后繩子拉力最大，由圓周運動向心力計算公式有T₀-mg=m·

v=

錘打擊m過程中，系統水平方向不受外力作用，系統水平動量守恒mv₀=mv

v₀==1 m/s

若要錘打小球后繩子被拉斷，錘的速度應大于等于1 m/s

考點：動量守恒 牛頓第二定律 圓周運動

點評：打擊、碰撞類動量守恒問題，根據圓周運動求解最低點受力問題，屬于簡單題型，應該熟練掌握。