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-高三物理

题目简介

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-高三物理

题目详情

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=
gL
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?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

环被A挡住的瞬间FT-mg=m
υ2
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=class="stub"1
2
gt2
,球的水平位移x=υt=2L>L,所以小球先与墙壁碰撞;
球平抛运动到墙的时间为t′,则t′=class="stub"L
υ
=
class="stub"L
g
,小球下落高度h′=class="stub"1
2
gt2=class="stub"L
2

碰撞点距B的距离H=2L-class="stub"L
2
=class="stub"3
2
L

答:球第一次碰撞点离墙角B点的距离是class="stub"3
2
L

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