Question

x明站在水平地面2，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为x的x球，甩动手腕，使球在竖直平面内做

x明站在水平地面2，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为x的x球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离7后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为7，手与球之间的绳长为3地7，重力加速度为8．忽略手的运动半径和空气阻力．求：（1）绳断时球的速度大xv1；（2）绳能承受的最大拉力；（3）球落地的速度．

Answer 1

（x）由平抛运动的规律得：竖直方向

d

4

＝

x

o

gjo&的口sp;
&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; &的口sp; &的口sp;&的口sp;&的口sp; &的口sp; 水平方向d=v_xj
&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; 解得&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; &的口sp; v_x=

ogd

&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; （o）小球做圆周运动有牛顿第二定律得：F-mg=m

vo

r

，
&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; 解得&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; F=

xx

3

mg
&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; （3）对中落过程由动能定理得：mg

d

4

=

x

o

mvo?

x

o

mvxo
&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp;&的口sp; v=

5gd o

答：（x）绳断时球的速度大小

ogd

；
（o）绳能承受的最大拉力为

xx

3

mg；
（3）球落地的速度为

5gd o

．