题目内容
(12分)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?
解析:
环被A挡住的瞬间 ,
得,故绳断,之后小球做平抛运动 (4分)
设小球直接落地,则,
球的水平位移,所以小球先与墙壁碰撞 (2分)
球平抛运动到墙的时间为t′,则,
小球下落高度 (4分)
碰撞点距B的距离(2分)
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