(10分)如右图所示,长=0.2m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到

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

(10分)如右图所示,长=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.1 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求:

(1)细线拉断前后的速度大小和方向;
(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为,试确定细线的平均张力大小.

◎ 答案

1 m/s,方向竖直向下   10 N

◎ 解析


试题分析: (1)细线拉断前,小球下落过程机械能守恒:
mg                         
得v 1 =2 m/s,方向竖直向下.     (2分)
设细线断后球速为v2,方向竖直向下,由
H-=v2t+ gt2
可得:v2=1 m/s,方向竖直向下     (3分)
(2)设细线的平均张力为F,方向竖直向上.取竖直向上为正方向,
由动量定理可得:
(F-mg)Δt=-mv2-(-mv1)   (3分)
解得:F= +mg=10 N    (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如右图所示,长=0.2m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到…”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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