Question

【題目】如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m=1.0 kg的小球。現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)（保持繩繃直）由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時繩恰好被拉斷，小球平拋后落到水平地面上的C點(diǎn)，地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0 m，B點(diǎn)離地高度H=1.0 m，A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5 m，重力加速度，不計(jì)空氣影響，求：

（1）地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；

（2）在B點(diǎn)輕繩所受的最大拉力大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）F=20 N

【解析】（1）設(shè)小球在B點(diǎn)速度為v，對小球從A到B由動能定理得：①

繩子斷后，小球做平拋運(yùn)動，運(yùn)動時間為t，則有：②

DC間距離：

解得：

（2）在B位置，設(shè)繩子最大力量為F，由牛頓第二定律得：④

聯(lián)立①④得：F=2mg=2×1×10 N=20 N

根據(jù)牛頓第三定律，有F'=F，因而輕繩所受的最大拉力為20 N