题目内容

如图所示,长l=0.8 m的细线上端固定在O点,下端连结一个质量为m=0.4 kg的小球,悬点O距地面的高度H=3.55 m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.5 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求:

(1)细线拉断前后的速度大小和方向;
(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为0.1 s,试确定细线的平均张力大小.

(1)4m/s方向竖直向下;  3m/s 方向竖直向下  (2)  8N

解析试题分析:(1)细线拉断前,小球下落过程机械能守恒:

,方向竖直向下.
设细线断后球速为,方向竖直向下,由

可得:,方向竖直向下.
(2)设细线的平均张力为F,方向竖直向上.取竖直向上为正方向,由动量定理可得:


考点:动量定理
点评:中等难度。列动量定理表达式时一定要注意是合外力的冲量等于动量变化量。

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