◎ 题目

一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H=1.00m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2． （1）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离． （2）若轻绳所能承受的最大拉力Fm=9.0N，求钉子P与O点的距离d应满足什么条件？

◎ 答案

解：（1）设小球运动到B点时的速度大小vB，由机械能守恒定律得       解得小球运动到B点时的速度大小= 4.0 m/s  球从B点做平抛运动，由运动学规律得， 解得C点与B点之间的水平距离=0.80m  （2）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿定律得                          由以上各式解得d=0.60m  因此钉子P与O点的距离d应满足条件d>0.60m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H=1.00m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从…”主要考查了你对  【平抛运动】，【向心力】，【机械能守恒定律】  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。