如图所示,长为1.8m的轻绳,上端悬挂在离地面3.6m高的天花板上,下端系一个质量为2kg的小球.现将球拉到天花板,放手

如图所示,长为1.8m的轻绳,上端悬挂在离地面3.6m高的天花板上,下端系一个质量为2kg的小球.现将球拉到天花板,放手后球自由下落,在轻绳绷紧时,绳断球落地,从放手到球落地整个时间为1.2s.若小球与绳作用时间及绳的伸长均可忽略不计,则小球克服绳的拉力所损失的机械能为______J.
lxh914 1年前 已收到1个回答 举报

laotu1984 幼苗

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解题思路:根据自由落体运动的规律求出绳子绷紧时小球的速度与下落的时间,求出绳子断后到落地的时间,然后求出绳子断后小球的速度,即可求解.

绳子绷紧时小球的下落的时间t,则:[1/2gt2=l
t=

2l
g=

2×1.8
10=0.6s
绳子绷紧时小球的速度:v0=gt=
2gl]
绳子断后到落地的时间:t′=t0-t=1.2s-0.6s=0.6s
绳子断后小球的速度v:h−l=vt+
1
2gt′2
代入数据得:v=0
所以小球损失的机械能:△E=
1
2m
v20−0=mgl=2×10×1.8=36J
故答案为:36

点评:
本题考点: 功能关系;机械能守恒定律.

考点点评: 该题中绳子拉断的瞬间,绳子对小球做功,小球的速度减小,绳子断开后的运动要重新使用匀加速直线运动的规律列公式解答.

1年前

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