Question

如图所示，一质量m=2kg的小球用细绳拴住在竖直平面内做圆周运动,绳长L=0.5M

如图所示，一质量m=2kg的小球用细绳拴住在竖直平面内做圆周运动,绳长L=0.5M，固定点O距离地面的高度H=5.5M，绳的最大承受力F=120N,取G=10M/S^21.求小球经过最低点时的最大速率V2.若小球以最大速率经过最低点时，细绳恰好被拉断，求小球的落地点和固定点O的水平距离X

Answer 1

F=mg+Fn
Fn=mv^2/r
mv^2/r=F-mg
v=√(r(F/m)-g))=√(0.5(120/2-10))=5m
落地时间 h=(1/2)gt^2 t=√(2h/g)=√（10/10)=1s
落地点和固定点O的水平距离 X=v0t=5*1=5m

Answer 2

当速率最大时，有
mv�0�5/r+mg=F
2v�0�5/0.5+20=120
2v�0�5=50
v=5m/s

小球以最大速率经过最低点时,水平抛出，落地时间为t
1/2gt�0�5=H-r
5t�0�5=5.5-0.5
t=1s
小球的落地点和固定点O的水平距离X=vt=5×1=5m

Answer 3

当速率最大时，有
mv�0�5/r+mg=F
2v�0�5/0.5+20=120
2v�0�5=50
v=5m/s
--------
小球以最大速率经过最低点时,水平抛出，落地时间为t
1/2gt�0�5=H-r
5t�0�5=5.5-0.5
t=1s
小球的落地点和固定点O的水平距离X=vt=5×1=5m