如图所示，质量m=2kg的摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时刚好线被拉断．设摆线长L=1.6m，悬点O到地面C的竖直高度为H=6.6m，不计空气阻力，g=10m/s2，求：（1）摆球摆

Question

如图所示，质量m=2kg的摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时刚好线被拉断．设摆线长L=1.6m，悬点O到地面C的竖直高度为H=6.6m，不计空气阻力，g=10m/s²，求：

（1）摆球摆到B点时的速度v_B；
（2）细绳能够承受的最大拉力T_max；
（3）摆球做平抛运动的水平距离S_CD．

Answer 1

（1）对AB过程，由动能定理可知，mgL（1-cos60°）=(1)/(2)mv_B²；
可得，v_B=√(gL)=4m/s
（2）在最低点B，由向心力公式可得：
  T_max-mg=m(v2B)/(L)；
联立解得：T_max=2mg=2×2×10=40N；
（3）小球从B点开始做平抛运动，由平抛运动的规律，在竖直方向上有：
  H-L=(1)/(2)gt²，
得：t=√((2(H-L))/(g))=√((2×(6.6-1.6))/(10))s=1s；
水平方向上，落地点D到C点的距离为：
  S_CD=v_Bt=4×1m=4m
答：
（1）摆球摆到B点时的速度v_B是4m/s．
（2）细绳能够承受的最大拉力T_max是40N．
（3）摆球做平抛运动的水平距离S_CD为4m．