Question

如圖所示，兩繩系一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，上面繩長(zhǎng)=2m，兩繩都拉直時(shí)與軸夾角分別為和，問：

（1）小球的角速度在什么范圍內(nèi)，兩繩始終被拉緊？

（2）當(dāng)角速度為3rad/s時(shí)，上、下兩繩拉力分別多大？（g取10/s²）.

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）AC繩拉力為0.273N，BC繩拉力為1.08N

【解析】（1）當(dāng)AC繩繃緊，BC繩恰好松馳時(shí)，對(duì)C球：

水平方向：．．．．．．．．．．1）

豎直方向：．．．．．．．．．．．．．．．．．．2）

聯(lián)立1),2)得：   ．．．．．．．．．．．．．（2分）

同理當(dāng)BC 繩繃緊，AC繩恰好松馳時(shí)，對(duì)C球：

水平方向：．．．．．．．．．．3）

豎直方向：．．．．．．．．．．．．．．．．．．4）

聯(lián)立3),4)得：     ．．．．．．．．．．．．．（2分）

所以當(dāng)時(shí)，兩繩始終被拉緊。．．．．．．．．．．．．．（1分）

（2）由第一問可知，所以AC繩，BC繩均繃緊。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．       （1分）

此時(shí)對(duì)C球：

水平方向：．．．．．．．．．．5）

豎直方向：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6）     （2分）

聯(lián)立5）6）解得：

                   （2分）

所以AC繩拉力為0.273N，BC繩拉力為1.08N