Question

如圖所示，在離地面高H＝2m的O點(diǎn)，固定一根長l＝0.75m的細(xì)繩，繩的另一端系一質(zhì)量為m＝0.1kg的小球．繩能承受的最大張力＝150N．今把細(xì)繩水平伸直并給小球以豎直向下的初速度＝8m/s，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與O點(diǎn)正下方處的釘子相撞(已知＝＝0.5m)，細(xì)線會不會斷裂？如果斷裂，則小球落于何處？(取g＝10m/)

Answer 1

答案：
解析：

細(xì)繩在豎直位置將以釘子為中心做圓周運(yùn)動，設(shè)此時(shí)繩的張力為T，由機(jī)械能守恒條件和圓周運(yùn)動條件有： ＋mgl＝　T－mg＝m　 得T＝mg＋＝317(N) 　　它遠(yuǎn)大于，故在碰釘?shù)乃查g細(xì)繩斷裂，小球做平拋運(yùn)動，其落點(diǎn)離開懸點(diǎn)O的水平距離： 　　　　   s＝·＝＝4.4(m)