题目

如图所示，质量m＝2 kg的小球用长L＝1.05 m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H＝6.05 m的O点．现将细绳拉至水平状态，自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上C点．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求： (1)细绳能承受的最大拉力； (2)细绳断裂后小球在空中运动所用的时间； (3)小球落地瞬间速度的大小． 答案：(1)60 N　(2)1 s　(3)11 m/s 解析：(1)根据机械能守恒定律得mgL＝mv. 由牛顿第二定律得F－mg＝m. 故最大拉力F＝3mg＝60 N. (2)细绳断裂后，小球做平抛运动，且H－L＝gt2， 故t＝＝s＝1 s. (3)整个过程，小球的机械能不变， 故mgH＝mv. 所以vc＝＝ m/s＝11 m/s.

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