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宇航员在某一星球上以速度V竖直向上抛出一小球,经过时间t,小球又落到原抛出点,然...

宇航员在某一星球上以速度V竖直向上抛出一小球,经过时间t,小球又落到原抛出点,然后他用一根长为l的细绳把一个质量为m的小球悬挂在O点,使小球处于静止状态.如图所示,在最低点给小球一个水平向右的冲量I,使小球能在竖直平面内运动,若小球在运动的过程中始终对细绳有力的作用,则冲量I满足什么条件?

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由竖直上抛运动公式求得该星球的重力加速度,当小球摆到与悬点等高处时,细绳刚好松弛,小球对细绳无力作用,则小球在最低点有最大速度,若经过最高点细绳刚好松弛,小球对细绳无力作用,则小球在最低点的最小速度,根据机械能守恒定律和动量定理即可求解范围. 【解析】 设星球表面附近的重力加速度为g,由竖直上抛运动公式:得 当小球摆到与悬点等高处时,细绳刚好松弛,小球对细绳无力作用,则小球在最低点有最大速度,由机械能守恒定律得:.由动量定理得: 当小球做完整的圆周运动时,设最高点的最小速度为v′,由mg=m,解得v′=, 若经过最高点细绳刚好松弛,小球对细绳无力作用,则小球在最低点的最小速度为v2. 则由机械能守恒定律得:, 动量定理有: I2=mv2 解得:I2=. 所以冲量I满足或 答:若小球在运动的过程中始终对细绳有力的作用,则冲量I满足或
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考点分析:
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B.若电表指针偏向正接线柱一侧,E2向左移动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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