Question

6．如圖所示，在水平地面上固定一彈性輕桿AB，在桿的A端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，小球在水平向右的20N的外力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，A端離地高度為0.8m，重力加速度g取10m/s²，
（1）求小球所受的重力大�。�
（2）求彈性桿隊小球作用力的大��；
（3）若小球突然從輕桿A端脫落，求小球落地前的運動時間．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求解重力大�。�
（2）對球受力分析后根據(jù)平衡條件求解桿的彈力大��；
（3）小球突然從輕桿A端脫落，受拉力和重力，豎直方向是自由落體運動．

解答 解：（1）小球的重力：G=mg=2×10=20N；
（2）小球受拉力、重力和彈力而平衡，根據(jù)平衡條件，有：
N=$\sqrt{{F}^{2}+{G}^{2}}$=$\sqrt{2{0}^{2}+2{0}^{2}}=20\sqrt{2}N$；

（3）若小球突然從輕桿A端脫落，受拉力F和重力G，豎直方向做自由落體運動，故：
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
解得：
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}s=0.4s$；
答：（1）求小球所受的重力大小為20N；
（2）求彈性桿隊小球作用力的大小為20$\sqrt{2}$N；
（3）小球落地前的運動時間為0.4s．

點評 本題是力平衡問題，關(guān)鍵是正確的對球受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解，注意桿的彈力不一定沿著桿子方向．