如图所示,长l=0.8m的细线上端固定在O点,下端连结一个质量为m=0.4kg的小球,悬点O距地面的高度H=3...
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如图所示,长l=0.8 m的细线上端固定在O点,下端连结一个质量为m=0.4 kg的小球,悬点O距地面的高度H=3.55 m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.5 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求:
(1)细线拉断后瞬间的速度大小
(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为0.1 s,试确定细线的平均张力大小
【回答】
(1)v2=3 m/s,方向竖直向下.(2)F=8 N
【解析】(1)细线拉断前,小球下落过程机械能守恒:
代入数据得:m/s,方向竖直向下
设细线断后球速为v2,方向竖直向下,由:
代入数据得:v2=3 m/s,方向竖直向下
(2)设细线的平均张力为F,方向竖直向上;取竖直向上为正方向,由动量定理可得:
得:
N
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:计算题
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