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物理
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在一架电梯内,用绳子将一只小球悬挂在顶板上,小球离底板高为h=2.5m,使电梯从静止开始,以加速度a=10m/s
2
竖直向上运动,在电梯运动过程中,悬挂小球的绳突然断掉,问:
(1)小球落到底板所需要的时间是多少?
(2)若是在电梯运动1s后断开的,那么在小球落到底板的时间内,从地面上的人看来,小球是怎样运动的?位移是多少?
人气:385 ℃ 时间:2020-04-26 09:57:51
解答
(1)选取电梯为参考系,绳子断开后小球相对于电梯的初速度是0,相对于电梯的加速度:
a
相对
=g+a=20m/
s
2
,方向向下,即小球做初速度为0的匀加速直线运动.
小球落到底板所需要的时间:
h=
1
2
a
t
2
t=
2h
a
相对
=
2×2.5
20
s=0.5
s
(2)若是在电梯运动1s后断开的,那么在小球落到底板的时间内,从地面上的人看来,小球向上做竖直上抛运动,初速度为:
v
0
=at′=10×1=10m/s
绳子断开后,小球的加速度等于重力加速度,位移为:
h=
v
0
t−
1
2
g
t
2
=10×0.5−
1
2
×10×0.
5
2
=3.75
m方向向上.
答:(1)小球落到底板所需要的时间是0.5s;
(2)若是在电梯运动1s后断开的,那么在小球落到底板的时间内,从地面上的人看来,小球做竖直上抛运动,位移是向上3.75m.
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