如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6m,摆球质量为0.5kg,摆线的最大拉力为10N,悬点与地面的竖直高度为H=4.0m,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6m,摆球质量为0.5kg,摆线的最大拉力为10N,悬点与地面的竖直高度为H=4. 0m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:

(1)摆球落地时速度的大小;
(2)D点到C点的距离.

◎ 答案

v=8m/s  s=m

◎ 解析


试题分析:(1)摆球由A位置摆到最低点B位置的过程中,只有重力对摆球做功,其机械能守恒.由机械能守恒定律求出摆球摆到最低点B位置时的速度.摆球经过B位置时由重力和细线的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律求解细线的拉力.
(2)球摆到B点时细线被拉断后,摆球做平抛运动,平抛运动的高度为h=H-l=5m,再机械能守恒求出小球落地时的速度大小.运用运动的分解方法求出平抛运动的水平距离DC.
解:(1)小球刚摆到B点时,由牛顿第二定律可知
Fmmgm
由①并代入数据可解得:
vB=4m/s
小球离开B后,做平抛运动
竖直方向:Hlgt2
落地时竖直方向的速度:vygt
落地时的速度大小:v
由以上几式并代入数据可解得:
v=8m/s
(2)落地点DC的距离
SvBt,可解得:sm
点评:本题是圆周运动与平抛运动的综合,采用程度法分析求解.基础题.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6m,摆球质量为0.5kg,摆线的最大拉力为10N,悬点与地面的竖直高度为H=4.0m,…”主要考查了你对  【平抛运动】  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。

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