如图:
1、由于是将绳子迅速放长,所以,小球将沿直线从 A 运动到 B .
AB间距离 S = √(r'² - r²) = √(50² - 30²) cm = 40 cm = 0.4 m
小球从A 到B的时间 t = S / v = 0.4 / 1.0 s = 0.4 s
2、小球运动到 B 时,由于绳在收紧,分速度 v2 减为零 , 小球以分速度 v1 做圆周运动.
由几何关系可知:v1 = v r /r′= 1×0.3/0.5 m/s = 0.6 m/s (理由 :sinθ = r / r′ = v1 / v )
所以,小球在新轨道上做匀速圆周运动的角速度 ω = v1 / r′= 0.6 / 0.5 rad/s = 1.2 rad/s
3、外界对绳子的拉力即为小球运动的向心力,
则拉力 F = mω²r' = 2×1.2²×0.5 N = 1.44 N