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ι=1.6m,悬点到地面的竖直高度为H=6.6m,不计空气阻力,求:(1)摆球落地时的速度的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 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ι=1.6 m,悬点到地面的竖直高度为H=6.6 m,不计空气阻力,求:

(1)摆球落地时的速度的大小.
(2)落地点D到C点的距离(g=10 m/s2).

◎ 答案

(1) vD=10.8 m/s (2) 4 m

◎ 解析


试题分析:(1)球从A到B受重力和线的拉力,只有重力做功,球从B到D 做平抛运动,也只有重力对球做功,故球从A到D运动的全过程中机械能守恒,取地面为参考面,则
mg(H-lcos60°)=mvD2                  (3分)
 vD=10.8 m/s              (2分)
(2)在球从A到B的过程中,根据机械能守恒定律(取B点所在的水平面为参考面)得  mgl(1-cos60°)=mvB2         (3分)
解得    vB=4 m/s,              (1分)
球从B点开始做平抛运动到D点时下落的高度为 
h=H-l=5.0 m             (1分)
则球做平抛运动的时间为    t=s=1 s (2分)
球着地点D到C点的距离为   s=vBt=4×1 m=4 m.  (2分)
点评:做多过程问题时,受力分析是关键,根据受力分析判断运动性质,运动规律

◎ 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ι=1.6m,悬点到地面的竖直高度为H=6.6m,不计空气阻力,求:(1)摆球落地时的速度的…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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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