高一物理 小球 轻绳

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 02:38:44
如图所示,小球用轻绳悬挂于O点,绳与竖直方向成α角时将小球由静止释放,若绳与竖直方向成β角时小球的动能与势能相等,此时β应满足什么条件?(不计空气阻力)

小球最大高度差H=L(1-cosa),L为绳长
以球能到达的最低点为零能零奌时,h=H/2处Ep=Ek
h=L(1-cosB)
1-cosB=(1-cosa)/2
cosB=(1+cosa)/2=[cos(a/2)]^2
此即为B应满足的条件

mglcosα = 2mglcosβ
cosα = 2cosβ

由题得,小球在A点的重力势能是其在B点的2倍
则设O点为0势能点,做BC垂直竖直线,AD垂直竖直线,则OC=2OD,即LCosB=2(LCosA),所以CosB=2CosA