请讲解详细步骤,最好有图如图,质量为1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m如果使小球绕OA轴在水平面内做圆周运动,若细线受到拉力为12.5N时就会拉断,求小球落地点与悬点

Question

请讲解详细步骤,最好有图

如图,质量为1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m如果使小球绕OA轴在水平面内做圆周运动,若细线受到拉力为12.5N时就会拉断,求小球落地点与悬点的水平距离.（g取10m/s^2）

Answer 1

由细线的拉力：F=mg/cosθ,解得：cosθ=0.8,则：sinθ=0.6
当细线拉断后,小球沿原运动的水平圆的切线方向做平抛运动.
由：F向=mv^/r=Fsinθ=7.5 N ,r=0.5sinθ=0.3
则有：mv^2=7.5*0.3,解得：V=1.5m/s
小球运动的时间为：t=√2s/g=√2*0.6/10=0.2√3
则平抛的水平位移为：s1=vt=1.5*0.2*√3=0.3√3 m
则落地点与悬点的水平距离：L=√(r^2+s1^2)=0.6 m
即：落地点与悬点的水平距离为：0.6 m