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【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d,重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷時球的速度大小v1?球落地時的速度v2？

（2）求繩能承受的最大拉力多大？

【答案】（1）；（2）

【解析】試題分析：（1）設繩子斷后球飛行時間為t，由平拋運動規律：

豎直方向

水平方向

聯立解得

由機械能守恒定律有

解得，

（2）設繩能承受的最大拉力大小為FT，這也是球受到繩的最大拉力大小。

球做圓周運動的半徑為R＝d

由圓周運動向心力公式，在其圓周運動的最低點，有

聯立解得FT＝mg

由牛頓第三定律知繩能承受的最大拉力為mg

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A. 細線所受的拉力變小

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D. Q受到桌面的支持力變大

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