尴尬表情包 微信:一道机械能题目

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/28 04:44:59
一根长L=0.8m的细线,一端固定O点,另一端系质量m=0.1kg的小球,若将细线沿着跟水平成30度角的方向向上拉直后由静止开始释放小球,小球在竖直平面内下落,不计空气阻力,试问:
小球运动到O点正下方最低点时的速率为多大?
答案:2倍的根号5
要详细过程!

小球先做自由落体运动,下落高度为L时细线被拉直,此时速度为v1,则
mgL=mv1^2/2
v1=4m/s
由于细线被拉直,对小球产生沿细线缩短方向的冲量,使小球在此方向上的动量立即减小到零,所以细线拉直后小球只有沿垂直于细线方向的速度分量v1'
且 v1'=v1sin60°=2(3)^(1/2)m/s
接着小球下摆到最低点时的速度为v2,则
mgL(1-cos60°)=mv2^2/2-mv1'^2/2
v2=(v1'^2+gL)^(1/2)=2(5)^(1/2)m/s

祝你进步!!!

hao