Question

（10分）如圖所示，在光滑的水平面上釘兩個釘子A和B，相距20cm，用一根長1ｍ的細繩，一端系一個質(zhì)量為0.5kg的小球，另一端固定在釘子A上；開始時球與釘子A、B在一直線上如圖，然后使小球以2m/s的速率開始在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，若繩子能承受的最大拉力為4N，求：從開始到繩斷所經(jīng)歷的時間t是多少?

Answer 1

小球做圓周運動有F=mv²/r    

繩斷時F＞4N                 

解得r＜0.5m（4分)

設小球能轉(zhuǎn)n個半圈1-(n-1)×0.2＜0.5     

N＞3.5               

取n=3 (2分）

則從開始到繩斷經(jīng)歷時間t=(++)=1.2s（4分）