Question

【題目】如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質量m=1.0 kg的小球。現(xiàn)將小球拉到A點（保持繩繃直）由靜止釋放，當它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落到水平地面上的C點，地面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0 m，B點離地高度H=1.0 m，A、B兩點的高度差h=0.5 m，重力加速度，不計空氣影響，求：

（1）地面上DC兩點間的距離s；

（2）在B點輕繩所受的最大拉力大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）F=20 N

【解析】（1）設小球在B點速度為v，對小球從A到B由動能定理得：①

繩子斷后，小球做平拋運動，運動時間為t，則有：②

DC間距離：

解得：

（2）在B位置，設繩子最大力量為F，由牛頓第二定律得：④

聯(lián)立①④得：F=2mg=2×1×10 N=20 N

根據(jù)牛頓第三定律，有F'=F，因而輕繩所受的最大拉力為20 N