Question

【題目】如圖所示，豎直剛性桿OO' 固定在水平地面上，輕質細繩一端懸于O點，另一端連接一質量為m的小球（可視為質點），小球繞豎直軸OO' 在某一水平面上做勻速圓周運動，軌跡半徑為R=0.1m，細繩與豎直軸OO' 的夾角為θ=45°；當小球經過A點時，細繩在A點被燒斷，A距地面的高度為h=1.2m（A’是A點在水平面上的投影），小球落地點為B，取g=10m/s2。求：

（1）畫出小球的受力分析圖；

（2）小球運動到A點時的速度大小；

（3）B點距豎直軸OO'的水平距離（即O'B的長度）。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）對小球受力分析，受到重力和繩子的拉力，合力提供向心力;

（2）根據牛頓第二定律有：
mgtan45°=mv2/R