Question

一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H=1.00m．

Answer 1

（1）设小球运动到B点时的速度大小v _B，由机械能守恒定律得

1

2 m

v 2B =mgl ①

解得小球运动到B点时的速度大小 v B =

2gl =4.0 m/s②

（2）小球从B点做平抛运动，由运动学规律得x=v _Bt③

y=H-l=

1

2 g t 2 ④

解得C点与B点之间的水平距离 x= v B •

2(H-l)

g =0.80m⑤

（3）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值F _m，由牛顿定律得 F m -mg=m

v 2B

r ⑥

r=l-d ⑦

由以上各式解得F _m=9N

答：（1）当小球运动到B点时的速度大小为4m/s．

（2）C点与B点之间的水平距离为0.80m．

（3）轻绳能承受的最大拉力为9N．