Question

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

如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受的拉力达到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；若此时小球距水平面的高度h=5m，重力加速度g取10m/s2，求小球落地处与细线恰被拉断时的位置间的距离？

Answer 1

在最低点，根据牛顿第二定律得：F-mg=m

v2

L

解得最低点的速度为：v=

(F?mg)L m

=

(18?10)×0.5 1

m/s=2m/s
细线被拉断后小球做平抛运动，则有
   h=

1

2

gt2
可得 t=

2h g

=

2×5 10

s=1s
小球平抛运动的水平距离 x=vt=2×1m=2m
故小球落地处与细线恰被拉断时的位置间的距离为 S=

h2+x2

=

52+22

m=

29

m
答：小球落地处与细线恰被拉断时的位置间的距离为

29

m．