题目
题型:不详难度:来源:
长1.8 m的细绳悬挂着质量为2 kg的小球,绳的另一端系在离地高3.6 m的天花板上.现将小球从贴着天花板开始自由下落,在细绳被拉直的瞬间绳断裂,接着小球竖直下落到地面上,全过程历时1.2 s.已知小球刚着地时的速度大小为6.5 m/s,不计空气阻力,取g="10" m/s2.求:
(1)细绳刚断裂时小球的速度;
(2)在细绳被拉断的瞬间,绳子受到的平均拉力.
(1)细绳刚断裂时小球的速度;
(2)在细绳被拉断的瞬间,绳子受到的平均拉力.
答案
(1)2.5 m/s.
(2)55 N.
(2)55 N.
解析
(1)设细绳断开时小球的速度为v1,着地时的速度为v2.绳断开后,小球做竖直下抛运动,运动距离h="1.8" m,由匀加速直线运动的公式有:
2gh=v22-v12则v12=v22-2gh
v1== m/s="2.5" m/s.
(2)绳断之前,小球自由下落的时间t1=="0.6" s
绳断开后,小球的运动时间t2=="0.4" s
则细绳断裂所经历的时间Δt=t-t1-t2="0.2" s
细绳断裂瞬间,小球受到竖直向上绳的拉力F、竖直向下的重力,绳拉紧前小球的速度:v0=="6" m/s,方向向下;绳断裂时,小球的速度v1="2.5" m/s,方向向下.以向下为正方向,由动量定理有(mg-)Δt=mv1-mv0
由此得=mg+=[2×10+]N="55" N.
2gh=v22-v12则v12=v22-2gh
v1== m/s="2.5" m/s.
(2)绳断之前,小球自由下落的时间t1=="0.6" s
绳断开后,小球的运动时间t2=="0.4" s
则细绳断裂所经历的时间Δt=t-t1-t2="0.2" s
细绳断裂瞬间,小球受到竖直向上绳的拉力F、竖直向下的重力,绳拉紧前小球的速度:v0=="6" m/s,方向向下;绳断裂时,小球的速度v1="2.5" m/s,方向向下.以向下为正方向,由动量定理有(mg-)Δt=mv1-mv0
由此得=mg+=[2×10+]N="55" N.
核心考点
试题【长1.8 m的细绳悬挂着质量为2 kg的小球,绳的另一端系在离地高3.6 m的天花板上.现将小球从贴着天花板开始自由下落,在细绳被拉直的瞬间绳断裂,接着小球竖直】;主要考察你对动量定理等知识点的理解。[详细]
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A.触地速度大小相等 B.动量的增量大小相等
C.动量的增量ΔpA>ΔpB>ΔpC D.动能的增量相等
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