题目
如图所示,长为 (未知)的细线上端固定在O点,下端连着一小球(可视为质点),悬点O距地面的高度H=5.4m,开始时将小球提到O点由静止释放,小球经时间t(未知)自由下落到使细线被拉直的位置后,在很短的时间(可忽略)内将细线拉断,拉断后瞬间小球速度为细线刚被拉直瞬间速度的一半,再经过时间t小球落到地面,不计空气阻力,取g=10m/s2 , 求:
(1)
细线的长度 ;
(2)
小球从O点由静止释放到落地的总时间。
答案: 解:小球自由下落过程有 l=12gt2 v2=2gl 则 t=2lg v=2gl 细线被拉断瞬间小球速度为 v′=v2=2gl2 再经时间t小球落地,位移 l′=v′t+12gt2=2l 则 l+2l=H 得 l=H3 =1.8m
解:从开始下落到细绳拉直的时间 t=2lg= 0.6s 则从O点到落地的总时间为2t=1.2s