如图所示，圆锥摆的摆长l=50cm，摆角a=37°．试求：（1）小球的线速度υ；（2）如小球在运动中，细绳突然断开，小球将落向地面，已知悬点O离地面的高为1.2m，则小球落地点到悬点O的-高二物理

题目简介

如图所示，圆锥摆的摆长l=50cm，摆角a=37°．试求：
（1）小球的线速度υ；
（2）如小球在运动中，细绳突然断开，小球将落向地面，已知悬点O离地面的高为1.2m，则小球落地点到悬点O的水平距离多大？

题型：问答题难度：偏易来源：不详

（1）小球做匀速圆周运动，合力指向圆心，对小球受力分析，受重力和拉力，如图所示；

根据平行四边形定则，有：F合=mgtan37°；
解得：F合=0.75mg；
合力提供向心力，故：
F合=m

；
解得：v=

F合R

class="stub"0.75m×10×0.3

m/s=1.5m/s；
（2）细绳突然断开，小球沿着圆弧切线飞出做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式，有：
h=class="stub"1

gt2
x=vt
解得
x=v

class="stub"2h

=1.5×

class="stub"2×1.2

=1.5

0.24

m；
故小球落地点到悬点O的水平距离为：S=

R2+x2

0．32+1．52×0.24

≈0.67m；
答：（1）小球的线速度大小υ为1.5m/s；
（2）小球落地点到悬点O的水平距离约为0.67m．