重为G=10N的小球,用长为L=1米的轻绳悬挂于天花板上的A点,小球置于半径为R=1.3米的光滑大球面上,A点在大球心O的正上方,且A点到大球面最高点的距离为H=0.7米,则小球对绳的拉力大小为?小球对大
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/20 12:51:47
![重为G=10N的小球,用长为L=1米的轻绳悬挂于天花板上的A点,小球置于半径为R=1.3米的光滑大球面上,A点在大球心O的正上方,且A点到大球面最高点的距离为H=0.7米,则小球对绳的拉力大小为?小球对大](/uploads/image/z/6700109-5-9.jpg?t=%E9%87%8D%E4%B8%BAG%3D10N%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%90%83%2C%E7%94%A8%E9%95%BF%E4%B8%BAL%3D1%E7%B1%B3%E7%9A%84%E8%BD%BB%E7%BB%B3%E6%82%AC%E6%8C%82%E4%BA%8E%E5%A4%A9%E8%8A%B1%E6%9D%BF%E4%B8%8A%E7%9A%84A%E7%82%B9%2C%E5%B0%8F%E7%90%83%E7%BD%AE%E4%BA%8E%E5%8D%8A%E5%BE%84%E4%B8%BAR%3D1.3%E7%B1%B3%E7%9A%84%E5%85%89%E6%BB%91%E5%A4%A7%E7%90%83%E9%9D%A2%E4%B8%8A%2CA%E7%82%B9%E5%9C%A8%E5%A4%A7%E7%90%83%E5%BF%83O%E7%9A%84%E6%AD%A3%E4%B8%8A%E6%96%B9%2C%E4%B8%94A%E7%82%B9%E5%88%B0%E5%A4%A7%E7%90%83%E9%9D%A2%E6%9C%80%E9%AB%98%E7%82%B9%E7%9A%84%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E4%B8%BAH%3D0.7%E7%B1%B3%2C%E5%88%99%E5%B0%8F%E7%90%83%E5%AF%B9%E7%BB%B3%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9B%E5%A4%A7%E5%B0%8F%E4%B8%BA%3F%E5%B0%8F%E7%90%83%E5%AF%B9%E5%A4%A7)
重为G=10N的小球,用长为L=1米的轻绳悬挂于天花板上的A点,小球置于半径为R=1.3米的光滑大球面上,A点在大球心O的正上方,且A点到大球面最高点的距离为H=0.7米,则小球对绳的拉力大小为?小球对大
重为G=10N的小球,用长为L=1米的轻绳悬挂于天花板上的A点,小球置于半径为R=1.3米的光滑大球面上,A点在大
球心O的正上方,且A点到大球面最高点的距离为H=0.7米,则小球对绳的拉力大小为?小球对大球面的压力大小为?
重为G=10N的小球,用长为L=1米的轻绳悬挂于天花板上的A点,小球置于半径为R=1.3米的光滑大球面上,A点在大球心O的正上方,且A点到大球面最高点的距离为H=0.7米,则小球对绳的拉力大小为?小球对大
答案如图
(1)对小球受力分析:重力mg,细线拉力T。假设细线与竖直方向夹角为α
小球竖直方向合力为零:mg=Tcosα得cosα=4/5(下一问要用到)
水平方向圆周运动:Tsinα=mω^2r=mω^2Lsinα其中:L为细线长度,r为圆周运动半径,ω为角速度。
12.5=ω^2×0.5,所以ω=5rad/s
(2)线拉断时小球做平抛运动
竖直方向:Sy=(gt...
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(1)对小球受力分析:重力mg,细线拉力T。假设细线与竖直方向夹角为α
小球竖直方向合力为零:mg=Tcosα得cosα=4/5(下一问要用到)
水平方向圆周运动:Tsinα=mω^2r=mω^2Lsinα其中:L为细线长度,r为圆周运动半径,ω为角速度。
12.5=ω^2×0.5,所以ω=5rad/s
(2)线拉断时小球做平抛运动
竖直方向:Sy=(gt^2)/2,其中Sy为小球与地面高度,t为落地时间。
Sy=1-Lcosα=1-0.5×4/5=0.6
所以0.6=(10t^2)/2,t=0.2√3
水平位移:Sx=vt=wrt=5×0.3×0.2√3=0.3√3
球落地点与悬点的水平距离为S^2=(0.3√3)^2+(0.5×sinα)^2=0.36(小球刚断的时候,小球落地的时候,悬挂点,这三个点投影到同一平面的时候是一个直角三角形的三个顶点,因为小球断的时候水平速度方向垂直于半径方向)
所以球落地点与悬点的水平距离为S=0.6m
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