Question

如圖所示，一個(gè)人用一根長1 m、只能承受74 N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知圓心O離地面h＝6 m．轉(zhuǎn)動中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了．（取g＝10 m/s2）

（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動的角速度多大？

（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少？

 

 

Answer 1

（1）ω＝8 rad/s；（2）x=8 m

【解析】

試題分析: （1）設(shè)繩斷時(shí)角速度為ω，由向心力公式得，

F－mg＝mω2L， 代入數(shù)據(jù)得ω＝8 rad/s.

（2）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動，其初速度v0＝ωL＝8 m/s。

由平拋運(yùn)動規(guī)律有h－L＝ gt2， 得t＝1 s.

水平距離x＝v0t＝8 m.

考點(diǎn)：向心力；平拋運(yùn)動；