如图所知,质量m的小球用长为l且不可伸长的细线拴住,细线所受拉力达到F=9mg时就会
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(1)
细绳断掉后,小球做平抛运动;
细绳断掉时,小球具的动能=小球从最高点运动到正下方减少的势能,有:mgl=0.5mv^2
所以小球的水平速度v水=根号2gl
小球落地时的垂直速度v垂=根号下(总速度平方-水平速度平方)=根号下gl
则小球做平抛运动的时间t=(根号下gl)/g
所以小球的水平位移=v水*t=l*根号2,(不是你给的根号l)
(2)
小球到达正下方时的速度v=根号2gL
由于绳子的能承受的最大拉力=9mg,所以小球绕钉子做圆周运动的最大向心力=8mg;
设钉子到悬点的距离为X,则:
最低点时:8mg>=mv^2/(L-x)
求得x<=3L/4
最高点时:用能量守恒定律:mgL>=mg*2(L-x),即从最低点的动能全部转化为最高点的势能;
求得x>=L/2
综合得到:L/2<=x<=3L/4
细绳断掉后,小球做平抛运动;
细绳断掉时,小球具的动能=小球从最高点运动到正下方减少的势能,有:mgl=0.5mv^2
所以小球的水平速度v水=根号2gl
小球落地时的垂直速度v垂=根号下(总速度平方-水平速度平方)=根号下gl
则小球做平抛运动的时间t=(根号下gl)/g
所以小球的水平位移=v水*t=l*根号2,(不是你给的根号l)
(2)
小球到达正下方时的速度v=根号2gL
由于绳子的能承受的最大拉力=9mg,所以小球绕钉子做圆周运动的最大向心力=8mg;
设钉子到悬点的距离为X,则:
最低点时:8mg>=mv^2/(L-x)
求得x<=3L/4
最高点时:用能量守恒定律:mgL>=mg*2(L-x),即从最低点的动能全部转化为最高点的势能;
求得x>=L/2
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