Question

（10分）如圖所示，讓質量m=5.0kg的擺球由圖中所示位置A從靜止開始下擺，擺至最低點B點時恰好繩被拉斷。已知擺線長L=1.6m，懸點O與地面的距離OC=4.0m。若空氣阻力不計，擺線被拉斷瞬間小球的機械能無損失。(g取10 m/s²)求：

（1）擺線所能承受的最大拉力T；
（2）擺球落地時的動能。

Answer 1

（1）100N;（2）160J。

試題分析：（1）設擺球運動到最低點時的速度為，根據動能定理和牛頓第二定律有
                                       
                                            
聯立以上兩式，代入數據可解得：
，                                         
（2）選擇地面為零勢地面，由機械能守恒定律得：
                             
代入數據可解得：