Question

4．如圖，讓擺球從豎直方向成60°角處的A位置由靜止開始下擺，正好到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷．設(shè)擺線長為L=1.6m，B點(diǎn)與地面的豎直高度為1.6m，不計(jì)空氣阻力．求：
（1）擺球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）擺球著地時(shí)的速度大�。�（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）由機(jī)械能守恒可求得B點(diǎn)的速度；
（2）小球從A到D的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式即可求解擺球落地時(shí)的速度．

解答 解：（1）對AB過程，由機(jī)械能守恒可得：
  mgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}$mv_B²；
解得：v_B=$\sqrt{gL}$=4m/s；
（2）對全程，由機(jī)械能守恒可知：
  mgL（1-cos60°）+mgh=$\frac{1}{2}$mv_地²；
解得：v_地=4$\sqrt{3}$m/s；
答：
（1）擺球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小是4m/s；
（2）擺球著地時(shí)的速度大小是4$\sqrt{3}$m/s．

點(diǎn)評 本題第二小問也可以直接應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解，但略為復(fù)雜；注意體會(huì)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律的優(yōu)越性．