圖3-2-6
(1)將圖(a)中輕繩BO剪斷的瞬間,小球受輕繩AO的拉力是多少?小球加速度是多少?
(2)將圖(b)中輕繩BO剪斷的瞬間,小球受彈簧的拉力是多少?小球加速度是多少?
解析:(1)AO、BO均為輕繩,物體受力圖見(jiàn)圖327(a),小球受三個(gè)力:重力G、AO繩拉力Ta、BO繩拉力Tb.此狀態(tài)時(shí),AO繩拉力Ta==2mg,
圖3-2-7
拉力Ta的方向沿繩斜向上.
當(dāng)剪斷BO繩的瞬間,AO繩拉力發(fā)生突變,小球在此瞬時(shí)受兩個(gè)力:重力G、AO繩的拉力Ta′,Ta′方向沒(méi)有變化,但大小卻變?yōu)門(mén)a′=mgcos60°=mg.
見(jiàn)圖3-2-7(b).此時(shí)小球加速度a1為
mgsin60°=ma1 a1=gsin60°=g.a1的方向垂直于AO斜向下.
(2)輕彈簧和繩BO拉小球平衡時(shí)的受力情況與繩AO拉小球平衡時(shí)的受力情況相同,小球受三個(gè)力:重力G、彈簧拉力Ta、繩BO拉力Tb,受力圖見(jiàn)圖327(a).此時(shí)彈簧對(duì)小球的拉力大小也是Ta==2mg.
拉力方向沿彈簧斜向上.
當(dāng)剪斷BO繩的瞬間,因彈簧還來(lái)不及有顯著的收縮,即此瞬間彈簧的狀態(tài)還未變化,對(duì)小球而言彈簧給小球的拉力也未發(fā)生變化,僅是繩BO對(duì)小球的拉力消失,小球受兩個(gè)力作用:重力G、彈簧拉力Ta(未變化),故兩力的合力水平向左,而此時(shí)刻小球的加速度方向即該合力的方向,加速度大小a2;
mgtan60°=ma2 a2=gtan60°= g.
BO繩剪斷瞬間受力圖見(jiàn)圖3-2-7(c)所示.
答案:(1)Ta=mg a1=g,垂直于AO斜向下
(2)Ta=2mg a2= g,水平向左
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
圖3-2-6
A.均豎直向上
B.均指向球心O
C.A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處豎直向上
D.A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處垂直于筷子斜向上
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圖
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圖3-2-6
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