题目内容

8.如图所示,一端固定的绳,另一端系一球,现将绳拉至水平位置将球由静止释放.若不计空气阻力,设最低点重力势能为0,当球摆至动能为重为势能2倍处时,求绳与水平方向夹角α.

分析 通过受力分析可知,小球受到重力和绳子的拉力的作用,只有重力做功,机械能守恒,向下运动的过程中重力势能转化为动能,势能减小,动能增大,再根据动能为重为势能2倍处时的特点即可求出,

解答 解:小球向下运动的过程中重力势能转化为动能,势能减小,动能增大,设最低点重力势能为0,小球开始时的重力势能为:mgl.
当球摆至动能为重为势能2倍处时,则满足:EK=2EP,同时:EK+EP=mgl,EP=mgl(1-sinα)
所以得:sinα=$\frac{2}{3}$,即α=41.8°
答:当球摆至动能为重为势能2倍处时,绳与水平方向夹角α是41.8°.

点评 在题目中虽然小球除了受到重力的作用之外还受到绳的拉力的作用,但是在整个过程中绳的拉力不做功,只有重力做功,机械能守恒.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网