问题标题:
质量为m=2kg小球用长为L=2m的轻绳连接在天花板上的O点,如图所示,现将小球拉至图示位置静止释放,图示位置绳与竖直方向夹角θ=60°,由于绳能承受的张力有限,当小球摆到最低点时,绳
问题描述:
质量为m=2kg小球用长为L=2m的轻绳连接在天花板上的O点,如图所示,现将小球拉至图示位置静止释放,图示位置绳与竖直方向夹角θ=60°,由于绳能承受的张力有限,当小球摆到最低点时,绳子恰好被拉断.最低点距地面高h=1.25m.(空气阻力不计,g=10m/s2)
(1)求小球运动到最低点的速度.
(2)求绳子能承受的最大拉力约为多少?
(3)求小球自静止释放到着地过程中的水平位移.
李瑾回答:
(1)小球向下摆动的过程,由机械能守恒定律解得:mgL(1-cosθ)=12mv2则有:v=2gL(1−cosθ)代入解得:v=25m/s(2)小球摆到最低点时,绳子拉力恰好达到最大值,根据牛顿第二定律,得:F-mg=mv2L得到:F=2mg=40N(...
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