Question

【題目】如圖所示，一足夠長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球靜置于地面，并用手托住b球，使輕繩剛好繃緊，此時b球距地面高度由靜止釋放b球，在b球著地前的瞬間，a球立即與輕繩脫離已知，，g取，不計空氣阻力求：

球著地時的速度大小；

球從開始脫離輕繩至再次回到地面的時間．

若以地面為零勢能面，求a球再次回到地面前的機械能

Answer 1

【答案】球著地時的速度大小是；

球從開始脫離輕繩至再次回到地面的時間是．

球再次回到地面前的機械能是8J

【解析】

下落的過程，對小球a和b，由系統的機械能守恒得：

代入數據得：

球脫離輕繩后做豎直上拋運動，可以看成一種勻減速直線運動，取豎直向上為正方向，小球a落地時通過的位移為，由運動學規律得：

解得：，舍去

脫離繩子之后，a球機械能守恒