Question

【題目】一根長60cm的細繩，最多能承受100N的拉力，用它吊起一質量為4kg的物體，當物體擺動起來經過最低點時，繩子恰好被拉斷．若繩斷處距離地面的高度為0.8m，求物體落地時的速度大小．（不計空氣阻力，g=10m/s2）

Answer 1

【答案】解：物體擺到最低點時，繩子剛好被拉斷，由向心力公式得：
T﹣mg=
所以
繩子斷了后，物體做平拋運動
落地時豎直速度為：
所以落地速度為：
答：物體落地時的速度大小是5m/s．
【解析】在圓周運動的最低點，重力和拉力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解最低點的速度；物體此后做平拋運動，只有重力做功，根據動能定理列式求解落地速度．或由平拋運動的規律求解．
【考點精析】掌握平拋運動和向心力是解答本題的根本，需要知道特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動；運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力．