问题 问答题

长为L的轻绳,一端用质量为m1的环套在水平光滑的固定横杆AB上,另一端连接一质量为m2的小球,开始时,提取小球并使绳子绷紧转到与横杆平行的位置(如图7)然后同时释放环和小球,当小球自由摆动到最低点时,小球受到绳子的弹力多大?

答案

mg+2mgm

对系统分析可知:沿x方向(水平方向)的动量守恒和系统(包括地球)的机械能守恒,则有:

m1v1+m2v2="0                   " ①

m1v/2+m2v/2=m2gl           

v1v2分别为小球摆到最低点时环、球的速度,以向左为正.

联立①②两式,解得:v1=-m2 /m1

v2=

小球相对于环的速度v21=v2-v1=(1+)                 ③

又由牛顿第二定律,有

N-m2g=m2                                                                         

联立③④式,解得:N=3m2g+2m2g/m1

m1>>m2时,N=3m2g

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