一根长l＝0.8m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m＝0.1kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H＝1m...

问题详情：

一根长l＝0.8 m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m＝0.1 kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H＝1 m。开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示。让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g＝10 m/s2。

(1)求小球运动到B点时的速度大小；

(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；

(3)若OP＝0.6 m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。

【回答】

解析：(1)设小球运动到B点时的速度大小vB，由机械能守恒定律得，mv＝mgl

解得，vB＝＝4.0 m/s。

(2)小球从B点抛出后做平抛运动，由平抛运动规律得，x＝vBt　y＝H－l＝gt2

解得，x＝vB·＝0.80 m。

(3)轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿第二定律得，Fm－mg＝m

r＝l－d，d＝OP

解得，Fm＝9 N

轻绳能承受的最大拉力为9 N。

*：(1)4 m/s　(2)0.8 m　(3)9 N

知识点：未分类

题型：计算题