Question

如圖13所示，質量為m=1kg的小球用細線拴住，線長L=2.0m。當小球從圖示位置A釋放后擺到懸點的正下方的位置B時，細線恰好被拉斷。若位置B距水平地面的高度h=5m，小球落地點C到O??的距離s=4m。O??點在懸點O的正下方。求：

(1)細線剛被拉斷時小球的速度大小；

(2)細線所能承受的最大拉力

Answer 1

（1）4m/s   （2）18N

解析:

(1)小球運動到位置B時，細線恰好被拉斷，以后小球做平拋運動。設平拋初速度為v₀，則：

s= v₀t，h=gt²。          （2 分）

解得：=4m/s。   （2分）

(2)小球剛要運動到位置B時，細線要斷還沒斷，此時小球受力如圖所示，根據牛頓第二定律有：

F_m- mg = m，          （3分）

細線所能承受的最大拉力

F_m= mg + m=18N     （2分）