题目

一长L=0.4m的细线,拴着一个质量为0.1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度H=1m,细线受到的拉力为17N.求1)小球在最低点处的速度 （2）若小球运动到最高点时细线突然断裂,那么小球着地时的水平位移为多大?

提问时间：2020-10-15

答案

1、设最低点的速度为：v
则有：F拉力=mg+mv^2/r,F拉力=17N,m=0.1kg,r=0.4m
解得：v=8m/s
2、设最高点的速度为：v1
由能量守恒：mv^2/2=2mgL+mv1^2/2,解得：v1=4√3 m/s
小球运动的时间,因为小球在竖直方向做自由落体运动：
则有：t=√2（2L+H)/g=0.6s
s=vlt=4√3 *0.6=2.4√3 m