(16分)如图所示,一个人用一根长1 m,只能承受46 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6 m,转动中小球在最低点时绳子断了.求:
(1)绳子断时小球运动的角速度多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。
(16分)如图所示,一个人用一根长1 m,只能承受46 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6 m,转动中小球在最低点时绳子断了.求:
(1)绳子断时小球运动的角速度多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。
⑴设小球在最低点的角速度为ω,小球在最低点受重力mg和绳的拉力T作用,由牛顿第二定律,有,由此解得
⑵小球在最低点的线速度为
由平抛运动规律,有
代入数据解得