试题分析:(1)绳子断时,绳子的拉力恰好是46N,对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小;
(2)绳断后,小球做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离.
解:(1)对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可得,
F-mg=mrω
2,所以
.
(2)由V=rω可得,绳断是小球的线速度大小为V=6m/s,绳断后,小球做平抛运动,
水平方向上:x=V
0t
竖直方向上:
代入数值解得 x=6m,小球落地点与抛出点间的水平距离是6m.
点评:小球在最低点时绳子恰好断了,说明此时绳的拉力恰好为46N,抓住这个临界条件,再利用圆周运动和平抛运动的规律求解即可.