Question

小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次

Answer 1

（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有

竖直方向：

，水平方向：

得：

由机械能守恒定律，有：

得：

（2）设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小

球做圆周运动的半径为：

由圆周运动向心力公式，有：

得：

（3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为v ₃，绳承受的最大拉力不变，有：T－mg=

得：v ₃=

绳断后球做平抛运动，竖直位移为d－l，水平位移为x，时间为t ₁，有：d－l=

，x=v ₃t ₁
得：x＝4

当l＝

时，x有极大值 x _max＝

d