如圖所示,長爲L的細線一端固定在O點,另一端拴一質量爲m的小球,已知小球在最高點A受到繩子的拉力剛好等於小球自...
問題詳情:
如圖所示,長爲L的細線一端固定在O點,另一端拴一質量爲m的小球,已知小球在最高點A受到繩子的拉力剛好等於小球自身的重力,O點到水平地面的距離Soc=H且H>L,重力加速度爲g,求:
(1)小球透過最高點A時的速度VA的大小;
(2)小球透過最低點B時,細線對小球的拉力;
(3)小球運動到A點或B點時細線斷裂,小球落到地面對到C點的距離若相等,則L和H應滿足什麼關係.
【回答】
解析:(1)小球在A點時,由mg+T= T=mg
解得:VA=
(2)小球在B點,有:FB﹣mg=
小球從A到B,由動能定理得:mg•2L=mVB2﹣mVA2
聯立解得:VB=FB=7mg
(3)小球從B點做平拋運動:S=VBt1
H﹣L=gt12
小球從A點做平拋運動:S=VAt2
H+L=gt22
聯立解得:L=H
答:(1)小球透過最高點A時的速度vA的大小爲.
(2)小球透過最低點B時,細線對小球的拉力是6mg.
(3)小球運動到A點或B點時細線斷裂,小球落到地面對到C點的距離若相等,則l和L應滿足的關係爲L=H
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題