Question

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，当小球如图

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，当小球如图释放后，摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，重力加速度g=10m/s∧2，小球距水平面的高度h＝20m,求求小球落地处距地面上P点的距离．（P点在悬点的正下方，不计空气阻力，）

Answer 1

1.设摆到悬点的正下方时速度为V，细线恰好被拉断,细线所受拉力F=18N,还受重力mg=10N,合力提供向心力F-mg=mv^2/R,
18-10=1*v^2/0.5
v=2m/s
2.质量m=1kg的小球以后就以v=2m/s开始做平抛运动
小球落地处到地面P点距离为2m，为水平的距离s=2m=vt
小球做平抛运动的时间t=1秒
绳子刚好断开时，小球距水平面的高度h=gt^2/2=5m.

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追问

线长2m的话呢？

追答

你把0.5换成2带进去算啊

Answer 2

F-mg=mv^2/l
18-1*10=1*v^2/0.5
v=2m/s

x=vt x=2t
h=1/2gt^2 h=1/2*10t^2
求解得：t=2s x=4m
所以小球落地处距地面上P点的距离是4米。

追问

线长2m

追答

原题线长不是0.5米吗？
若改成2米解答如下：
F-mg=mv^2/l
18-1*10=1*v^2/2
v=4m/s

x=vt x=4t
h=1/2gt^2 h=1/2*10t^2
求解得：t=2s x=8m
所以小球落地处距地面上P点的距离是8米。

Answer 3

细线恰好被拉断时 F-mg=mv^2/l 则v=2m/s

之后小球平抛 h=gt^2/2 t=2s
小球落地处距地面上P点的距离x=vt=4m

Answer 4

图呢？
小球摆到悬点正下方时，细线恰好被拉断，说明此时细线中的拉力为18N，小球此时受到拉力和重力提供小球在这一位置时的向心力，即F-G=F向，（1）之后小球被抛出，做平抛运动，已知竖直高度，根据h=1/2g*t*2可以求得小球运动的时间，根据（1）式求得小球水平抛出的初速度，再根据x=vt求得小球落地处距离p点的距离。