如圖所示，讓質量m=5.0kg的擺球由圖中所示位置A從靜止開始下擺，擺至最低點B點時恰好繩被拉斷．已知擺線長L=1.6m，懸點O與地面的距離OC=4.0m．若空氣阻力不計，擺線被拉斷瞬間小球的機械能無損失．求：
（1）擺線所能承受的最大拉力T；
（2）擺球落地時的動能．
分析：（1）由動能定理可以求出擺球由A運動到B時的速度；擺球做圓周運動，在B由牛頓第二定律列方程，可以求出擺線所承受的拉力．
（2）擺線斷裂后，擺球做平拋運動，只有重力做功，由動能定理可以求出擺球落地時的動能．
解答：解：（1）設擺球運動到最低點時的速度為v，
以擺球為研究對象，從A到B的過程中，
由動能定理得：mgL（1-cos60°）=
1
2
mv2-0，
擺球做圓周運動，在B點，
由牛頓第二定律得：T-mg=m
v2
L
，
解得：T=100N，v=4m/s；
（2）從繩子斷裂到擺球落地過程中，
由動能定律得：mg（OC-L）=Ek-
1
2
mv2，
解得：Ek=160J；
答：（1）擺線所能承受的最大拉力為100N．
（2）擺球落地時的動能為160J．
點評：對物體正確受力分析，明確物體運動過程，應用動能定理即可正確解題．
練習冊系列答案
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(1) 小球運動到B點時速度大��？

(2) 擺線的最大拉力為多大？   

 

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(1) 小球運動到B點時速度大��？
(2) 擺線的最大拉力為多大？   

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（1）小物塊的拋出點和A點的高度差；

（2）若小物塊剛好能在豎直圓弧軌道上做完整圓周運動，求小物塊在D點對圓弧軌道的壓力；

（3）為了讓小物塊不脫離軌道，則豎直圓軌道的半徑應該滿足什么條件。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年北京市朝陽區(qū)高一（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

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（1）擺線所能承受的最大拉力T；
（2）擺球落地時的動能．

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