问题标题:
【质量为M=0.1Kg的小球和AC,BC两根细绳相连,两绳固定在细杆的AB两点,其中AC绳长La=2m,当两绳都拉直时,AC,BC两绳和细杆的夹角Q1=30度,Q2=45度,g=10m/s^,求:1.当细杆转动的角速度W在什么范围内,AC,BC两绳】
问题描述:
质量为M=0.1Kg的小球和AC,BC两根细绳相连,两绳固定在细杆的AB两点,其中AC绳长La=2m,当两绳都拉直时,AC,BC两绳和细杆的夹角Q1=30度,Q2=45度,g=10m/s^,求:
1.当细杆转动的角速度W在什么范围内,AC,BC两绳始终张紧?
2.当W=3rad/s时,AC,BC两绳的拉力分别为多大
胡培青回答:
教你分析方法:
研究对象选择小球;
受力情况:重力、上面的绳子AC的拉力,可能有下面的绳子BC的拉力.
运动情况:圆周运动,上述各力的合力提供向心力.圆周运动半径可由几何关系求得,为1米.
第一问分析:要下面的BC绳始终张紧,需找出BC刚好没有拉力时的临界状态时所对应的向心力,根据公式求出此时对应的角速度.当角速度大于这个临界角速度时就满足条件.
此时AC绳竖直方向分力与重力平衡,为1牛,可求得AC绳的力,为三分之二倍根三牛,其水平分力提供向心力,也可求得,为三分之根三牛.
第二问分析:根据角速度和其他条件求向心力,即小球的合力,再根据受力分析图作正交分解,水平合力为向心力,竖直合力为0,建立方程组可解两绳拉力.
罗嗦了点,希望看得懂,不要指望别人给你详细解答,方法是最重要的.
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