Question

细绳一端固定于O点,另一端系一个小球

细绳一端固定于O点,另一端系一个小球，在O点正下方订一个钉子A，小球从一定高度摆下。经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子位置越靠近小球，绳越容易断。请进行论证。

Answer 1

由于小球是从同一高度释放，所以到达其正下方时由其重力势能转化的动能一样，所以速度恒定,当细绳也钉子相碰时，有绳子的拉力提供其做圆周运动的向心力F=mv2/r.质量与速度的平方一定，以绳为圆心的半径越短，所需要的拉力就相应的加大，到绳子所能承受的最大拉力，绳子就容易断开。

Answer 2

小球绕钉旋转时作匀速圆周运动，假设小球运动到最低点时，速度为V，根据向心力公式：F=MV2(平方）/R可知，钉子离小球越近，R越小，F越大，绳子就越容易断。