如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳...

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问题详情:

如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳对小球的拉力大小为T1.烧断BO绳后,小球摆动,当小球再次摆回到图中位置时AO绳对小球的拉力大小为T2.求:                                                                                                     

(1)T1与T2的比值.                                                                                    

(2)烧断BO绳后,小球通过最低点时,AO绳对小球的拉力大小T3.                 

如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳...                                                                                   

                                                                                                                       

【回答】

(1)烧断BO绳前,根据物体平衡条件,有:T1=如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳... 第2张

小球再次摆回到图中位置时,小球速度为零,向心力为零,则:T2=mgcosθ 

所以T1与T2的比值为:如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳... 第3张=cos2θ 

(2)设小球通过最低点时速度大小为v,AO绳长度为L.根据机械能守恒定律,有:mgL(1﹣cosθ)=如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳... 第4张mv2

     根据牛顿第二定律,有:T3﹣mg=m如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳... 第5张

所以AO绳对小球的拉力大小为:T3=mg(3﹣2cosθ)

答:(1)T1与T2的比值为cos2θ.

(2)AO绳对小球的拉力大小为mg(3﹣2cosθ).

知识点:共点力的平衡

题型:计算题

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