小明站在水平地面上,手握不可伸长轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球（物理问题）

Question

小明站在水平地面上,手握不可伸长轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球（物理问题 ）

Answer 1

绳断后 ,球做平抛运动 ,
水平方向上 ：d = v1 t ①
竖直方向上 ：d - 3/4 d = 1/2 g t? ②
由 ①、② 可解得 ：v1 = √2gd
小球从绳断处到落地点 ,机械能守恒 ,
1/2 mv1? + mg · 1/4 d = 1/2 mv2? ,
解得 ：v2 = √5gd/2
绳断前瞬间,受拉力最大 ,F - mg = mv1?/(3/4 d)
解得 ：F = 11mg/3
v2 也可这样求 ：
小球落地时 ,竖直方向分速度 V2y = gt = ,水平方向分速度 V2x= V1
所以 ,落地速度 V2 = √(V2x? + V2y?) = √5gd/2