Question

【题目】如图所示，一足够长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球静置于地面，并用手托住b球，使轻绳刚好绷紧，此时b球距地面高度由静止释放b球，在b球着地前的瞬间，a球立即与轻绳脱离已知，，g取，不计空气阻力求：

球着地时的速度大小；

球从开始脱离轻绳至再次回到地面的时间．

若以地面为零势能面，求a球再次回到地面前的机械能

Answer 1

【答案】球着地时的速度大小是；

球从开始脱离轻绳至再次回到地面的时间是．

球再次回到地面前的机械能是8J

【解析】

下落的过程，对小球a和b，由系统的机械能守恒得：

代入数据得：

球脱离轻绳后做竖直上抛运动，可以看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，小球a落地时通过的位移为，由运动学规律得：

解得：，舍去

脱离绳子之后，a球机械能守恒