如圖,一不可伸長的輕繩上端懸掛於O點,下端系一質量m=1.0kg的小球。現將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋...

問題詳情：

如圖,一不可伸長的輕繩上端懸掛於O點,下端系一質量m=1.0 kg的小球。現將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放,當它經過B點時繩恰好被拉斷,小球平拋後落在水平地面上的C點。地面上的D點與OB在同一豎直線上,已知繩長L=1.0 m,B點離地高度H=1.0 m,A、B兩點的高度差h=0.5 m,重力加速度g取10 m/s2,不計空氣影響,求:

(1)地面上DC兩點間的距離s;

(2)輕繩所受的最大拉力大小。

【回答】

解：（1）設小球在B點速度為v，對小球從A到B由動能定理得：

mgh=mv2①

繩子斷後，小球做平拋運動，運動時間為t，則有：

H=②

DC間距離：

s=vt

解得：s=m≈1.414m

（2）在B位置，設繩子最大力量為F，由牛頓第二定律得：

F﹣mg=④

聯立①④得：F=2mg=2×1×10N=20N

根據牛頓第三定律，有F'=F，因而輕繩所受的最大拉力為20N

知識點：動能和動能定律

題型：計算題