Question

用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动．小球质量为m，绳长为L，悬点距

用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动．小球质量为m，绳长为L，悬点距地面高度为H．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，若小球着地时水平位移为x，求：（1）细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？（2）细线所能承受的最大拉力．

Answer 1

（1）根据H?L＝

1

2

gt2，x=v₀t得：
v0＝x

g 2(H?L)

．
（2）在最低点，根据牛顿第二定律得：
F?mg＝

mv02

L

解得：F＝mg(

x2

2(H?L)

+1)，方向竖直向上．
答：（1）小球抛出的初速度为v0＝x

g 2(H?L)

．
（2）细线所能承受的最大拉力为F＝mg(

x2

2(H?L)

+1)，方向竖直向上．