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如图所示,一质量为m的小球(小球的大小可以忽略),被a、b两条轻绳悬挂在空中.已知轻绳a的长度为l,上端固定在O&nbs

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/05 07:45:37
如图所示,一质量为m的小球(小球的大小可以忽略),被a、b两条轻绳悬挂在空中.已知轻绳a的长度为l,上端固定在O 点,轻绳b水平.

(1)若轻绳a与竖直方向的夹角为α,小球保持静止.画出此时小球的受力图,并求轻绳b对小球的水平拉力的大小;
(2)若轻绳b突然断开,小球由图示位置无初速释放,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳a对小球的拉力.(不计空气阻力,重力加速度取g)
(1)小球的受力图如图所示:根据平衡条件,应满足:
Tcosα=mg,Tsinα=F
可得小球受到的拉力:F=mgtanα
(2)释放后,小球沿圆弧运动,到达最低点,只有重力做功,由系统机械能守恒有:
mgl(1−cosα)=
1
2mv2
则通过最低点时小球的速度:v=
2gl(1−cosα)
小球沿圆周运动,通过最低点,受重力和绳的拉力,根据牛顿第二定律有:T′−mg=m
v2
l
解得轻绳对小球的拉力:T′=mg+m
v2
l=mg(3−2cosα),方向竖直向上
答:(1)轻绳b对小球的水平拉力的大小为mgtanα;
(2)求当小球通过最低点时的速度大小为
2gl(1−cosα),轻绳a对小球的拉力大小为mg(3-2cosα),方向竖直向上
如图所示,长度相同的l轻杆构成一个直角形支架,在A端固定质量为2m的小球,B端固定质量为m的小球,支架可绕O点在竖直面内 如图所示,一端固定在地面上的竖直轻质弹簧,当它处于自然长度时其上端位于A点.已知质量为m的小球(可视为质点)静止在此弹簧 如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点可绕 如图所示,长为R的轻绳,上端固定在O点,下端连一小球. 长为l的轻绳,上端固定在天花板上,下端系一质量为m的小球,将 如图所示,长为L的轻绳一端固定在悬点O,另一端挂着一个质量为m的小球A,小球A可以绕悬点O在竖直 一质量为 m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点 一质量为 m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点.小球在 如图所示,长为l的轻细绳,上端固定在天花板上,下端系一质量为m的小球,将小球拉开到绳子绷直且呈水平的A点,无初速度释放小 如图所示,质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球位于P点小球在水平力F作用下 长为L的轻绳上端固定与O点,下端系一质量为m的小球要使小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最低点的速度v0 物理题-相互作用练习如图所示,两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为M的物体,上端分别固定在天花板上的A,B点,且A和B两 有A,B两个质量为m的小球,已知O点为一固定点绳子OB可绕O点旋转,A点在OB终点处,OA,AB长度均为L,两小球分别位