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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l=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大小.(2
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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l=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大小.
(2)落地点D到C点的距离(g=10m/s2).
(1)摆球落地时的速度的大小.
(2)落地点D到C点的距离(g=10m/s2).
▼优质解答
答案和解析
(1)小球从A运动到B的过程中受重力和线的拉力,只有重力做功;球从B到D做平抛运动,也只有重力做功,故小球从A点到D的全过程中机械能守恒.
取地面为参考平面.则得:
mg(H-lcos60°)=
mvD2
得:vD=
=
=10.8m/s
(2)小球从A到B的过程中,根据机械能守恒定律得:
mgl(1-cos60°)=
m
得:vB=
=
=4m/s
小球从B点开始做平抛运动,由平抛运动的规律,在竖直方向上有:
H-l=
gt2,
得:t=
=
s=1s;
水平方向上,落地点D到C点的距离为:
x=vBt=4×1m=4m
答:(1)摆球落地时的速度的大小是10.8m/s.
(2)落地点D到C点的距离是4m.
取地面为参考平面.则得:
mg(H-lcos60°)=
1 |
2 |
得:vD=
2g(H−lcos60°) |
2×10×(6.6−1.6×0.5) |
(2)小球从A到B的过程中,根据机械能守恒定律得:
mgl(1-cos60°)=
1 |
2 |
v | 2 B |
得:vB=
gl |
10×1.6 |
小球从B点开始做平抛运动,由平抛运动的规律,在竖直方向上有:
H-l=
1 |
2 |
得:t=
|
|
水平方向上,落地点D到C点的距离为:
x=vBt=4×1m=4m
答:(1)摆球落地时的速度的大小是10.8m/s.
(2)落地点D到C点的距离是4m.
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