◎ 题目

如图所示，长l=0.2m的细线上端固定在O点，下端连接一个质量为m=0.5kg的小球，悬点O距地面的高度H=0.35m，开始时将小球提到O点而静止，然后让它自由下落，当小球到达使细线被拉直的位置时，刚好把细线拉断，再经过t=0.1s落到地面，如果不考虑细线的形变，g=10m/s2，试求： （1）细线拉断前后的速度大小和方向； （2）假设细线由拉直到断裂所经历的时间为△t=0.1s，试确定细线的平均张力大小．

◎ 答案

（1）细线拉断前，小球下落过程机械能守恒， 由机械能守恒定律得：mgl= 1 2 mv12， 解得：v1= 2gl =2m/s，方向竖直向下． 设细线断后球速为v2，方向竖直向下， 由匀变速运动的位移公式可得： H-l=v2t+ 1 2 gt2，解得：v2=1m/s，方向竖直向下； （2）设细线的平均张力为F，方向竖直向上，取竖直向上为正方向， 由动量定理可得：（F-mg）△t=-mv2-（-mv1）， 解得：F= mv1-mv2 △t +mg=10N； 答：（1）细线拉断前的速度为2m/s，方向竖直向下，细线拉断后的速度大小为1m/s，方向：竖直向下； （2）细线的平均张力大小为10N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，长l=0.2m的细线上端固定在O点，下端连接一个质量为m=0.5kg的小球，悬点O距地面的高度H=0.35m，开始时将小球提到O点而静止，然后让它自由下落，当小球到达使细线…”主要考查了你对  【动量定理】  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。