如图,长为L的轻绳一端系于固定点O,另一端系质量为m的小球.将小球从O点以一定初速水平向右抛出,经一定时间绳被拉直,以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动.已知绳刚被拉直
◎ 题目
如图,长为L的轻绳一端系于固定点O,另一端系质量为m的小球.将小球从O点以一定初速水平向右抛出,经一定时间绳被拉直,以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动.已知绳刚被拉直时,绳与竖直线成60度角,求: (1)小球水平抛出时的初速v0 (2)小球摆到最低点时,绳所受的拉力T. |
◎ 答案
(1)根据L sin60°=V0t. L cos60°=
联立两式解得:t=
(2)绳子拉直时,小球在竖直方向上的分速度vy=gt=
绳子拉直后,沿绳子方向上的速度变为零,只剩下垂直于绳子方向上的分速度,根据分解得: v1=vysin60°-v0sin30°=
根据机械能守恒定律得:
根据牛顿第二定律得: F-mg=m
联立解得F=
答:(1)小球水平抛出时的初速度为v0= |