Question

【题目】如图所示，可视为质点的两个小球通过长度L=6m的轻绳连接,甲球的质量为m1=0.2kg，乙球的质量为m2=0.1kg。将两球从距地面某一高度的同一位置先后释放，甲球释放△t=1s后再释放乙球，绳子伸直后即刻绷断（细绳绷断的时间极短，可忽略），此后两球又下落t=1.2s同时落地．可认为两球始终在同一竖直线上运动，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

（1）从释放乙球到绳子绷直的时间t0；

（2）绳子绷断的过程中绳对甲球拉力的冲量大小。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（1）细线伸直时甲球的位移

乙球的位移

因为

联立解得

（2）细线伸直时甲乙的速度分别是

①

设细线绷断瞬间甲乙球的速度分别为

继续下落至落地时有 ②

又在绳绷断的极短时间内两球动量守恒，则

③

联立方程解得

设绳子绷断过程中绳对甲球拉力的冲量大小为I, 由动量定理得