Question

如图所示，用一根长l为0.8m的细绳，一端拴一个质量为m的小球，另一端悬于离地面高h为2.6m处，当细绳受到3mg拉力时

Answer 1

（1）小球摆到细绳竖直位置时，由重力和细绳的拉力的合力提供小球的向心力，由牛顿第二定律得：

T-mg=m

v 2

l

又由题知：T=3mg

联立解得：v=

2gl =

2×10×0.8 m/s=4m/s

（2）绳子断裂后，小球做平抛运动，初速度为v=4m/s．则

竖直方向：h-l=

1

2 g t 2 ，

得：t=

2(h-l)

g =

2×(2.6-0.8)

10 s=0.6s

水平方向：x=vt=4×0.6m=2.4m

答：（1）小球摆到细绳竖直位置时速度大小是4m/s．

（2）小球落地点离绳子断裂位置的水平距离是2.4m．