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一人用一根长1m,只能承受46N的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内...

一人用一根长1m,只能承受46N的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知转轴O离地6m,如图6所示,要使小球到达最低点时绳断,求小球到达最低点的最小速率及此条件下小球落地点到O点的水平距离.
在最低点,小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力,根据向心力公式结合绳子的最大承受力即可求解最小速度,绳断开后,小球做平抛运动,抛出点离地面的高度为5m,根据平抛运动的基本公式即可求解. 【解析】 在最低点,小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力, T-mg=, 绳子要断开,拉力达到最大值46N, v==6m/s.     因为在最低点的速度是水平的,所以断开后,小球做平抛运动,抛出点离地面的高度为5m, 由h=gt2   t===1s x=vt=6×1m=6m 答:小球到达最低点的最小速率为6m/s,此条件下小球落地点到O点的水平距离为6m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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