如图所示,细绳长L,吊一个质量为m的铁球,当绳受到大小为2mg的拉力就会断裂,绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上.起初环和球一起以速度向右运动,在A处环被挡住而停止的瞬间,绳子所受拉力为多少?在以后的运动过程中,球是先碰墙还是先碰地?第一次碰撞点离B点的距离是多少?(已知A处离墙的水平距离为L,球离地的高度h=2L).
如图所示,细绳长L,吊一个质量为m的铁球,当绳受到大小为2mg的拉力就会断裂,绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上.起初环和球一起以速度向右运动,在A处环被挡住而停止的瞬间,绳子所受拉力为多少?在以后的运动过程中,球是先碰墙还是先碰地?第一次碰撞点离B点的距离是多少?(已知A处离墙的水平距离为L,球离地的高度h=2L).
绳子所受拉力为F=2mg.;在以后的运动过程中,球将先与墙相碰;第一次的碰撞点离B点的距离是。
环被挡住而停下,球将做圆周运动,则,将
代入得,F=2mg.
表明细绳断裂,球将以初速度做平抛运动.
若球直接落地,所需时间;球平抛运动到墙所需时间
。
因为,所以球将先与墙相碰,
,
第一次的碰撞点离B点的距离是。