问题
问答题
如图所示,细绳长为L,吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=2L,当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂.绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,现让环与球一起以速度v=
向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离墙的水平距离也为L.求在以后的运动过程中,球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?gL
答案
环被A挡住的瞬间FT-mg=mυ2 L
解得F=2mg,故绳断,
之后小球做平抛运动;
设小球直接落地,则h=
gt2,球的水平位移x=υt=2L>L,所以小球先与墙壁碰撞;1 2
球平抛运动到墙的时间为t′,则t′=
=L υ
,小球下落高度h′=L g
gt′2=1 2
;L 2
碰撞点距B的距离H=2L-
=L 2
L;3 2
答:球第一次碰撞点离墙角B点的距离是
L.3 2