电梯以a=2g从静止由地面开始向上做匀加速直线运动,其中有一小球悬挂在距电梯地板2m处,电梯向上运动了2s,绳突然断裂,小球下落.
问题描述:
电梯以a=2g从静止由地面开始向上做匀加速直线运动,其中有一小球悬挂在距电梯地板2m处,电梯向上运动了2s,绳突然断裂,小球下落.
(1)求小球经多长时间落到电梯地板上?
(2)从绳断裂到小球落到电梯地板上,小球相对地面高度变化了多少?
答
2秒末电梯的速度:V=2gt=4gm/s
之后电梯做的还是 2g的匀加速直线运动
小球做的是初速度为4g的竖直上抛运动
设小球经过时间t落到电梯地板上,则:
S电=4gt+(2g)t²/2
S球=4gt-0.5gt²
由题可知当小球落到电梯地板上时满足:S电-S球=2m
即:1.5gt²=2
解得:t=根号(4/3g)
故小球相对地面高度变化了:S球=4gt-0.5gt²=4g根号(4/3g)-2/3g