如图所示，能承受最大拉力Fm=10N的细线长L=0.6m，它的一端固定于高H=2.1m的O点，另一端系一质量为m=0.5kg的小球在水平面内做圆周运动，由于转速加快而使细线断裂．求：小球
◎ 题目
如图所示，能承受最大拉力Fm=10N的细线长L=0.6m，它的一端固定于高H=2.1m的O点，另一端系一质量为m=0.5kg的小球在水平面内做圆周运动，由于转速加快而使细线断裂．求：小球落地点距O点的水平距离是多大？（g取10m/s2） |
◎ 答案
| （1）小球在水平面内做圆周运动时，由重力G和拉力F的合力提供向心力， 设绳将要断时，绳与竖直方向的夹角为θ， 由竖直方向小球受力平衡有 cosθ=
所以，θ=60° 由几何关系得：小球做圆周运动的半径为 R=Lsinθ=0.6×
当绳断时，沿半径方向，牛顿第二定律得： mg?tanθ=
解得：v=
（2）绳断后，小球做平抛运动，这时小球离地面的高度h为 h=H-Lcos60°=(2.1-0.6×
由平抛规律h=
t= |
