首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
动能定理
> 正文
返回
打印
如图所示,质量为m=5kg的摆球从图中A位置由静止开始摆下,当小球摆至竖直位置到达B点时绳子恰好被拉断.已知摆线长为L=1.6m,OA与OB的夹角为60°,悬点O与地面间的距离hOC=4m
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量为m=5kg的摆球从图中A位置由静止开始摆下,当小球摆至竖直位置到达B点时绳子恰好被拉断.已知摆线长为L=1.6m,OA与OB的夹角为60°,悬点O与地面间的距离h
OC
=4m,若不计空气阻力及一切能量损耗,g=10m/s
2
,求:
(1)小球摆到B点时的速度大小;
(2)小球落地点D到C点之间的距离;
(3)若选用不同长度的绳子进行实验,仍然保证OA与OB的夹角为60°,且绳子在处于竖直方向时拉断,为了使小球的落点D与C之间的距离最远,请通过计算求绳子的长度和CD间最远距离.
◎ 答案
(1)设小球摆到B点的速度为v,由动能定理得
mgL(1-cosθ)=
1
2
m
v
2
得到
v=
2gL(1-cosθ)
=4
m/s
(2)小球从B点飞出后,做平抛运动,平抛的时间为t,
则有
h-L=
1
2
g
t
2
水平方向,小球做匀速直线运动,则有x=vt
故CD间的距离为 x=vt=4×0.8=3.2m
(3)设绳子长度为l,则由前两问可得CD间的距离
x=vt=
2gl(1-cosθ)
?
2(h-l)
g
=
2l(h-l)
由均值定理可得,当l=h-l即l=2.4m时,x有最大值
代入即可得x=3.4m.
答:(1)小球摆到B点时的速度大小0 4m/s;
(2)小球落地点D到C点之间的距离为3.2m;
(3)绳长为2.4m时,CD间距离最远,为3.4m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m=5kg的摆球从图中A位置由静止开始摆下,当小球摆至竖直位置到达B点时绳子恰好被拉断.已知摆线长为L=1.6m,OA与OB的夹角为60°,悬点O与地面间的距离hOC=4m…”主要考查了你对 【平抛运动】,【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/363872.html
十二生肖
十二星座