如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的无弹性小球(小球的大小可以忽略).小球摆到
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的无弹性小球(小球的大小可以忽略).小球摆到最低点时距地面高度为h,小球在水平拉力作用下处于静止状态,此时绳子和竖...
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的无弹性小球(小球的大小可以忽略).小球摆到最低点时距地面高度为h,小球在水平拉力作用下处于静止状态,此时绳子和竖直方向的夹角为α.(α<10°)不计空气阻力.(1)由图示位置无初速度释放小球,求当小球通过最低点时轻绳对小球的拉力.(2)若小球摆到最低点时,轻绳刚好断裂,求小球由图示位置无初速度释放后到落地的总时间.
展开
1个回答
展开全部
(1)小球从最高点到最低点,由动能定理得mgl(1?cosα)=
mv2
在最低点,由牛顿第二定律得T?mg=
所以小球通过最低点时轻绳对小球的拉力为:T=3mg-2mgcosα
(2)小球从最高点到最低点的运动可看做单摆,所以t1=
T=
×2π
=
轻绳断裂后做平抛运动,得h=
g
小球由图示位置无初速度释放后运动的总时间为t=t1+t2=
+
答:(1)由图示位置无初速度释放小球,当小球通过最低点时轻绳对小球的拉力为3mg-2mgcosα.
(2)若小球摆到最低点时,轻绳刚好断裂,小球由图示位置无初速度释放后到落地的总时间为
+
1 |
2 |
在最低点,由牛顿第二定律得T?mg=
mv2 |
l |
所以小球通过最低点时轻绳对小球的拉力为:T=3mg-2mgcosα
(2)小球从最高点到最低点的运动可看做单摆,所以t1=
1 |
4 |
1 |
4 |
|
π |
2 |
|
轻绳断裂后做平抛运动,得h=
1 |
2 |
t | 2 2 |
小球由图示位置无初速度释放后运动的总时间为t=t1+t2=
π |
2 |
|
|
答:(1)由图示位置无初速度释放小球,当小球通过最低点时轻绳对小球的拉力为3mg-2mgcosα.
(2)若小球摆到最低点时,轻绳刚好断裂,小球由图示位置无初速度释放后到落地的总时间为
π |
2 |
|