如图所示,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断.当小球从图示位置释放

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  • 解题思路:①据题,小球摆到最低点时细线恰好被拉断,此时细线的拉力达到F=18N,由重力和拉力的合力提供向心力求出小球摆到最低点时的速度.

    ②细线被拉断后,小球做平抛运动,由高度h求出平抛运动的时间,再求解小球落地处到地面上P点的距离.

    (1)在最低点,绳子被拉断的瞬间应满足:T−mg=m

    v2

    l

    代入数据得到:v=2m/s

    (2)绳子断后,小球做平抛运动,竖直方向满足:h=

    1

    2gt2

    解得:t=

    2h

    g=

    2×5

    10=1s

    水平方向位移大小:x=vt=2m

    答:①绳子断的瞬间小球的速度大小是2m/s;

    ②小球落地处到地面上P点的距离是2m.

    点评:

    本题考点: 向心力;平抛运动;机械能守恒定律.

    考点点评: 本题是向心力知识、牛顿第二定律和平抛运动知识的综合,比较简单.