如下圖所示，長l＝0.8米的細線上端固定在O點，下端連結(jié)一個質(zhì)量為m＝0.4千克的小球，懸點O距地面的高度H＝3.55米，開始時，將小球提到O點而靜止，然后讓它自由下落，當小球到達使細線被拉直的位置時，剛好把細線拉斷，經(jīng)過t＝0.5秒落到地面．如果不考慮線的伸長，且g＝10米/秒2．試求細線斷裂所經(jīng)歷的時間，(設小球在繃斷細線過程中，線的平均張力大小為8牛)．

答案：
解析：

　　小球開始下落做自由落體運動，線斷裂過程是變速運動，細線斷裂后，小球做豎直下拋運動．要求細線斷裂所歷的時間，必須對繩裂這一過程運用動量定理．為此，需求出細線斷裂前后小球的動量P0、Pt。

　　    p0＝l＝1.6(kg·m/s)

　　  

得      Pt＝1.2(kg·m/s)

　　細線斷裂瞬間小球的受力情況如下圖所示．建立正方向豎直向上的一維坐標系，則由動量定理可知 

       (F－G)Δt＝－Pt－(－p0)

所以     Δt＝＝0.1(s)


練習冊系列答案
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