Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ＝的光滑斜面上，有一長為l＝1m的細線，細線的一端固定在O點，另一端拴一質量為m＝2kg的小球，小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，己知O點到斜面底邊的距離為L＝3m，g取10m/s2。若小球運動到最低點B時細線剛好斷裂，求：

(1)細線能夠承受的最大拉力；

(2)細線斷裂后，小球繼續運動到斜面底邊時到C點的距離。(C點為AB連線與底邊的交點，斜面底邊與AC垂直)

Answer 1

【答案】(1) 60N (2)

【解析】

(1)小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，則小球通過A點時細線的拉力為零，

根據向心力公式有：

解得

小球從A點運動到B點，由動能定理得：

解得

此時，細繩拉力與重力分力的合力提供向心力

，

解得

T=60N

(2)細繩斷裂后，小球在斜面上做類平拋運動，沿斜面的加速度

有：

解得