求物理高手做题目.

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/15 06:01:44
某宇航员到达一星球表面其体重减为他在地球表面的1/5他在该星球上用一根长为L的绳子一端拴住一个小球,另一端固定于空间一点,绳子自由下垂后,他给小球一个水平方向的初速度V0,让小球向上摆动,要使小球在向上摆动过程中,绳子会松弛,求宇航员给小球初速度V0的范围.

要有详细过程 谢谢

g'=g/5

假设小球刚好能过最高点,则重力提供向心力:
mg'=mv1^2/L
mv1^2=mg'L
机械能守恒:
mv0^2/2=mv1^2/2+mg'*2L
v0=根号(5g'L)=根号(gL)

假设小球最高点时绳子水平,小球和固定点一样高:
mv0^2/2=mg'L
v0=根号(2g'L)=根号(2gL/5)

绳子会松弛,则过了绳子水平位置且还不能经过最高点!
所以:
根号(2gL/5)<v0<根号(gL).

根下(0.2gr)