Question

利用如圖所示的方法測定細(xì)線的抗拉強(qiáng)度．在長為L的細(xì)線下端懸掛一只質(zhì)量不計(jì)的小盒，小盒的左側(cè)開一孔，一個(gè)金屬小球從斜軌道上釋放后，水平進(jìn)入小盒內(nèi)，與小盒一起向右擺動．現(xiàn)逐漸提高金屬小球在軌道上釋放的高度，直至擺動時(shí)細(xì)線恰好被拉斷，并測得此時(shí)金屬小球平拋運(yùn)動的豎直位移h和水平位移S，若小球質(zhì)量為m，試求該細(xì)線的抗拉斷張力多大？

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式求解平拋的初速度；在金屬盒中，重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．
解答：解：小球做平拋運(yùn)動，有：
h=
S=vt
在金屬盒中，重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
T-mg=m
聯(lián)立解得：
T=mg（1+）
答：該細(xì)線的抗拉斷張力為mg（1+）．
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動規(guī)律，然后根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式和牛頓第二定律聯(lián)立求解，不難．