试题与答案

如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,T端系一质量m=1.0kg的小球.现将小球

题型:问答题

题目:

如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,T端系一质量m=1.0kg的小球.现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点.地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=1.0m,A、B两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气影响,求:

(1)地面上DC两点间的距离s;

(2)轻绳所受的最大拉力大小.

答案:

(1)设小球在B点速度为v,对小球从A到B由动能定理得:

mgh=

1
2
mv2

绳子断后,小球做平抛运动,运动时间为t,则有:

H=

1
2
gt2

DC间距离:

s=vt

解得:s=

4Hh
=
4×1×0.5
m≈1.414m

(2)在B位置,设绳子最大力量为F,由牛顿第二定律得:

F-mg=

mv2
L

联立①④得:F=20N

答(1)DC两点间的距离1.414m

(2)轻绳所受的最大拉力20N

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