电梯以a=2g 从静止由地面开始向上做匀加速直线运动,电梯内有一用细绳悬挂的小球,小球距电梯的地板2m
电梯向上运动了2s绳突然断裂,求小球再经过多长时间落到电梯的地板上?从绳子断裂到小球落到地板上
小球相对高度变化多少
參考答案:可从非惯性参考系的角度解题:
在电梯参考系中,小球受重力mg,惯性力2mg(向下)及拉力平衡,速度为0
细绳断后,做匀加速向下运动,加速度a=3g,因此落地需时t=sqr(2h/a)=sqr(2/15)s=0.37s
在这0.37s中,电梯相对地面上升h1=1/2*2g*(2.37s)^2-1/2*2g*(2s)^2=4/3*(2sqr30+1)m=15.94m,而小球相对电梯下降了2m,因此小球相对高度上升了2/3(4sqr30-1)=13.94m