解题思路:(1)绳子断时,绳子的拉力恰好是46N,对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得线速度的大小;
(2)绳断后,小球做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离.
(1)对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可得:
F-mg=
mv2
l,
所以有:v=
(F−mg)l
m=
(46−10)×1
1m/s=6m/s
(2)绳断后,小球做平抛运动,速度大小为:v=6m/s,
水平方向上:x=V0t
竖直方向上:h=[1/2]gt2
代入数值解得:x=6m
答:(1)绳子断时小球运动的角速度为6m/s.
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离为6m.
点评:
本题考点: 向心力;平抛运动.
考点点评: 小球在最低点时绳子恰好断了,说明此时绳的拉力恰好为46N,抓住这个临界条件,再利用圆周运动和平抛运动的规律求解即可.