Question

如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断．当小球从图示位

如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：（1）细线恰好被拉断时小球的速度？（2）小球落地处到地面上P点的距离？（P点在悬点的正下方）

Answer 1

（1）在最低点，绳子被拉断的瞬间应满足：F-mg=m

v2

L

则得：v＝

(F?mg)L m

＝

(18?10)×0.5 1

=2m/s
（2）绳子断后，小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有：
   h=

1

2

gt2
解得：t=

2h g

＝

2×5 10

s=1s
水平方向做匀速直线运动，位移大小：x=vt=2×1m=2m
答：
（1）细线被拉断时小球的是2m/s；
（2）小球落地处到地面上P点的距离是2m．

Answer 2

答案是2m/s 2m