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:F-mg=m
v2
L
则得:v=
(F−mg)L
m=
(18−10)×0.5
1=2m/s
(2)绳子断后,小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,则有:
h=[1/2gt2
解得:t=
2h
g]=
2×5
10s=1s
水平方向做匀速直线运动,位移大小:x=vt=2×1m=2m
答:
(1)细线被拉断时小球的是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.
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,关键要准确分析向心力的来源,熟练运用运动的分解法研究平抛运动.