一道高二的(动量、冲量)物理题·········长为1.8M的细绳悬挂着质量为2kg的小球,先将小球放至距地面3.6M高的天花板上,然后让小球*下落,当绳绷直时绳即断裂,球落地.设整个运动过程所用时间为1S,求绳断瞬间球受到的冲量.( g=10m/s )

问题描述:

一道高二的(动量、冲量)物理题·········
长为1.8M的细绳悬挂着质量为2kg的小球,先将小球放至距地面3.6M高的天花板上,然后让小球*下落,当绳绷直时绳即断裂,球落地.设整个运动过程所用时间为1S,求绳断瞬间球受到的冲量.( g=10m/s )

4牛/秒.需要用到动量定理和几个*落体运动公式

这道题关键是设出脱离绳子时的速度,先根据1.8=1/2gt(平方)和v=gt算出绳子未绷直的时间为0.6秒,速度6m/s,从物体脱离绳子到落地这段根据1.8=vt 1/2gt(平方)求出用v表示t的式子,则1=0

可得三个等式:I=mv1-mv2,Gt-I=mv3,S2=(v2+v3)+t2/2.其中v1v2v3是物体在受冲量I前、后以及着地时的速度,S2、t2是第二段路程的长度和时间。上式中只有v2、v3、I是未知量,其余数据你可以自己求得。

没有多少时间解释 简单的 先算出到1.8m的速度 之后可以知道用的时间t
那么下面1.2m的时间就是1-t 用冲量公式 还有距离公式 跟牛二定律就可以了三条公式 你就可以求出来了

在绳子拉直的一瞬间速度为6m/s 耗时0.6s
所以在下半部分运动时间为0.4s
v0t+0.5gt^2=1.8 推出v0=2.5m/s
所以绳子冲量Ft=m*(6-2.5)m/s=7 N*s
重力冲量=20*1=20 N*s

该题目中绳的存在与否不影响结果。因为“当绳绷直时绳即断裂,球落地”
所求冲量速度就是3.6米重力势能转化的速度。