某人站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量m為50g的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內以手為圓心做圓周運動。已知握繩的手離地面高度d為1.6m,手與球之間繩長為0.4m,繩能承受的最大拉力F為3.5N，重力加速度g=10m/s2．忽略手的運動半徑和空氣阻力。
（1）要使球能在豎直平面內完成整個圓周運動，它在最高點的速度至少多大？
（2）當球某次運動到最低點時，繩恰好受到所能承受的最大拉力被拉斷，求繩斷時球的速度大小？
（3）保持手的高度不變，改變繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時達到最大拉力被拉斷，要使球的落地點距握繩的手的水平距離最大，繩長應是多少？最大水平距離多大？
【答案】（1）要使球能在豎直平面內完成整個圓周運動，它在最高點的速度至少為2m/s；
（2）繩斷時球的速度大小為2m/s；
（3）繩長應是0.8m，最大水平距離為1.6m。
（2）繩斷時球的速度大小為2
6
（3）繩長應是0.8m，最大水平距離為1.6
3
【解答】
【點評】
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發布：2024/12/29 15:30:2組卷：61引用：2難度：0.4
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