Question

．一人用一根長(zhǎng)1m，只能承受46N的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，已知轉(zhuǎn)軸O離地6m，如圖6所示，要使小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩斷，求小球到達(dá)最低點(diǎn)的最小速率及此條件下小球落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離。

Answer 1

6m

解析:

在最低點(diǎn)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是拉力和重力的合力，T-mg=mv2/r，      3分

繩子要斷開(kāi)，拉力達(dá)到最大值46N，帶入數(shù)據(jù)得v=6m/s。    1分

因?yàn)樵谧畹忘c(diǎn)的速度是水平的，所以斷開(kāi)后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)離地面的高度為5m，由h=gt2  x=v0t， 4分

帶入數(shù)據(jù)得x=6m。  1分