如图所示,小球质量为m,用长为l的细绳悬挂在一枚细钉上,用一大小为F的水平恒力拉球,至细绳偏转角度为θ(θ<90°)时撤去F,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)水平力F的大小制约条件.(2)
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/09 06:21:51
如图所示,小球质量为m,用长为l的细绳悬挂在一枚细钉上,用一大小为F的水平恒力拉球,至细绳偏转角度为θ(θ<90°)时撤去F,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)水平力F的大小制约条件.(2)
如图所示,小球质量为m,用长为l的细绳悬挂在一枚细钉上,用一大小为F的水平恒力拉球,至细绳偏转角度为θ(θ<90°)时撤去F,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)水平力F的大小制约条件.(2)小球又回到最低点时,细绳上张力的大小.(3)设F、mg为已知量,为保证撤去F前小球能一直做加速运动,请猜想撤去F时细绳偏转角θ的最大值.(此问不需分析过程,只写出猜想答案)
请写出一二问的答题过程
图片我发不了,可以百度相同的图
如图所示,小球质量为m,用长为l的细绳悬挂在一枚细钉上,用一大小为F的水平恒力拉球,至细绳偏转角度为θ(θ<90°)时撤去F,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)水平力F的大小制约条件.(2)
受力分析,受到向右的F,向下的重力,还有沿绳方向的拉力F' 共三个力,
(1).你能得出 在最大角θ时,F=mgtanθ=F'sinθ,F'=mg/cosθ,所以,制约条件就有球的重力(质量),最大夹角θ,还有就是绳的最大承受力(必须不能断).
2.动能定理:重力做的功为mgl(1-cosθ),绳上拉力不做功,
重力做的功就等于了动能的变化,即:mgl(1-cosθ)=1/2mv2
得出,v=根号下2gl(1-cosθ)
再对最低点地小球受力分析,受重力和向上的拉力T,他们合力提供向心力,T-mg=mv方除以l
T=2mg(1-cosθ)除以l+mg
3.θ小于等于arctanF除以mg,反三角函数表示就行