如图所示,长l=1.6m的细线一端固定在O点,另一端栓着一质量m=0.1kg的摆球.让摆球由A位置静止下摆,已知OA与竖直方向OBC的夹角为600求:(1)摆球摆到最低点B位置时线的拉力,
◎ 题目
如图所示,长l=1.6m的细线一端固定在O点,另一端栓着一质量m=0.1kg的摆球.让摆球由A位置静止下摆,已知OA与竖直方向OBC的夹角为600求: (1)摆球摆到最低点B位置时线的拉力, (2)若悬点O到地面的竖直高度为H=6.6m,球摆到B点时细线刚好被拉断,则摆球落地时的速度大小以及落地点D到C点的距离(g=10m/s2) |
◎ 答案
(1)摆球由A位置摆到最低点B位置的过程中,由机械能守恒定律得 mgl(1-cos60°)=
得到摆球到最低点B位置时的速度v=
摆球经过B位置时,根据牛顿第二定律得,T-mg=m
得到 T=mg+m
(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,由机械能守恒定律得 mgh+
得到摆球落地时的速度大小V=
代入解得 V=2
将平抛运动分解为水平方向和竖直方向两个分运动,竖直方向做自由落体运动,则有 h=
水平方向做匀速直线运动,则DC间距离x=vt=v |