如图所示，长度为的轻绳，一端栓着一质量的小球在竖直面内做圆周运动，小球可视为质点，已知绳子能够承受的最大拉力为，圆心离地面高度为，小球在运动过程中绳子始终处于绷紧打印页面

如图所示，长度为的轻绳，一端栓着一质量的小球在竖直面内做圆周运动，小球可视为质点，已知绳子能够承受的最大拉力为，圆心离地面高度为，小球在运动过程中绳子始终处于绷紧

网友投稿 2022-09-19 00:00:00 互联网

◎ 题目

如图所示，长度为

的轻绳，一端栓着一质量

的小球在竖直面内做圆周运动，小球可视为质点，已知绳子能够承受的最大拉力为

，圆心离地面高度为

，小球在运动过程中绳子始终处于绷紧状态。求：

（1）分析绳子在何处最易断，求出绳子断裂时小球的线速度大小；
（2）绳子断裂后小球做平抛运动的时间及落地点与抛出点的水平距离。

◎ 答案

（1）

（2）

◎ 解析

（1）在最低点时绳子上的拉力最大，绳子最易断。(2分)
在最低点根据牛顿第二定律得:

, (4分)
而

，所以

。（2分）
（2）小球从最低点开始平抛，

。
根据平抛运动的规律得：水平方向

（3分）
竖直方向

, （3分）
代入数据解得平抛运动的时间t=1s. （2分）
落地点与抛出点的水平距离

。（2分）

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，长度为的轻绳，一端栓着一质量的小球在竖直面内做圆周运动，小球可视为质点，已知绳子能够承受的最大拉力为，圆心离地面高度为，小球在运动过程中绳子始终处于绷紧…”主要考查了你对【平抛运动】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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