Question

如图所示，长l=0.2m的细线上端固定在O点，下端连接一个质量为m=0.5kg的小球，悬点O距地面的高度H=0.35m，

Answer 1

（1）细线拉断前，小球下落过程机械能守恒，

由机械能守恒定律得：mgl=

1

2 mv ₁ ²，

解得：v ₁=

2gl =2m/s，方向竖直向下．

设细线断后球速为v ₂，方向竖直向下，

由匀变速运动的位移公式可得：

H-l=v ₂t+

1

2 gt ²，解得：v ₂=1m/s，方向竖直向下；

（2）设细线的平均张力为F，方向竖直向上，取竖直向上为正方向，

由动量定理可得：（F-mg）△t=-mv ₂-（-mv ₁），

解得：F=

m v 1 -m v 2

△t +mg=10N；

答：（1）细线拉断前的速度为2m/s，方向竖直向下，细线拉断后的速度大小为1m/s，方向：竖直向下；

（2）细线的平均张力大小为10N．