如图所示,长l=0.8m的细线上端固定在O点,下端连结一个质量为m=0.4kg的小球,悬点O距地面的高度H=3.55m,

2025-06-21 15:53:37
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回答1:

(1)细线拉断前,小球下落过程机械能守恒:
mgl=

1
2
mv12
得v1=
2gl
=4 m/s,方向竖直向下.
设细线断后球速为v2,方向竖直向下,由
H-l=v2t+
1
2
gt2
可得:v2=3 m/s,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:
(F-mg)△t=-mv2-(-mv1
F=
mv1?mv2
△t
+mg=8 N.
答:(1)细线拉断前后的速度大小和方向分别为:4 m/s,方向竖直向下和3 m/s,方向竖直向下;
(2)细线的平均张力大小8N.