問題詳情:
如圖所示,長l=0.8 m的細線上端固定在O點,下端連結一個質量為m=0.4 kg的小球,懸點O距地面的高度H=3.55 m,開始時將小球提到O點而靜止,然後讓它自由下落,當小球到達使細線被拉直的位置時,剛好把細線拉斷,再經過t=0.5 s落到地面,如果不考慮細線的形變,g=10 m/s2,試求:
(1)細線拉斷後瞬間的速度大小
(2)假設細線由拉直到斷裂所經歷的時間為0.1 s,試確定細線的平均張力大小
【回答】
(1)v2=3 m/s,方向豎直向下.(2)F=8 N
【解析】(1)細線拉斷前,小球下落過程機械能守恆:
代入數據得:m/s,方向豎直向下
設細線斷後球速為v2,方向豎直向下,由:
代入數據得:v2=3 m/s,方向豎直向下
(2)設細線的平均張力為F,方向豎直向上;取豎直向上為正方向,由動量定理可得:
得:
N
知識點:專題二 力與物體的直線運動
題型:計算題