Question

【题目】如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断。设摆线长l＝1.6 m，悬点到地面的竖直高度为H＝6.6 m，不计空气阻力，求：

(1)摆球落地时的速度；

(2)落地点D到C点的距离（g＝10 m/s2）。

Answer 1

【答案】(1) 10.8 m/s；(2)4 m。

【解析】

(1)球从A到B受重力和线的拉力，只有重力做功，球从B到D做平抛运动，也只有重力对球做功，故球从A到D运动的全过程中机械能守恒，取地面为参考面，则

mg（H－lcos60°）＝

得

vD＝10.8 m/s

(2)在球从A到B的过程中，根据机械能守恒定律（取B点所在的水平面为参考面）得

mgl（1－cos60°）＝

解得

vB＝4 m/s

球从B点开始做平抛运动到D点时下落的高度为

h＝H－l＝5.0 m

则球做平抛运动的时间为

t＝s＝1 s

球着地点D到C点的距离为

s＝vBt＝4×1 m＝4 m