Question

【題目】如圖所示，讓擺球從圖中的A位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點B位置時線被拉斷。設擺線長l＝1.6 m，懸點到地面的豎直高度為H＝6.6 m，不計空氣阻力，求：

(1)擺球落地時的速度；

(2)落地點D到C點的距離（g＝10 m/s2）。

Answer 1

【答案】(1) 10.8 m/s；(2)4 m。

【解析】

(1)球從A到B受重力和線的拉力，只有重力做功，球從B到D做平拋運動，也只有重力對球做功，故球從A到D運動的全過程中機械能守恒，取地面為參考面，則

mg（H－lcos60°）＝

得

vD＝10.8 m/s

(2)在球從A到B的過程中，根據機械能守恒定律（取B點所在的水平面為參考面）得

mgl（1－cos60°）＝

解得

vB＝4 m/s

球從B點開始做平拋運動到D點時下落的高度為

h＝H－l＝5.0 m

則球做平拋運動的時間為

t＝s＝1 s

球著地點D到C點的距離為

s＝vBt＝4×1 m＝4 m