精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图3-2-10所示,一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成θ角的弹簧作用下处于静止状态.试分析剪断细线的瞬间,小球加速度的大小和方向.

 

图3-2-10

解析:取小球为研究对象,小球平衡时的受力,如图3-2-11所示,细线拉力的大小为:F′=mgtanθ

弹簧拉力大小:F=mg/cosθ

图3-2-11

若剪断细线,则拉力F′突变为零.但弹簧的伸长量来不及突变,故弹簧的弹力不能突变,此时小球只受两个力的作用.在竖直方向上,弹簧拉力的竖直分量仍等于重力,故竖直方向上仍受力平衡;在水平方向上,弹簧弹力的水平分量:

Fx=Fsinθ=mgsinθ/cosθ=mgtanθ

力Fx提供加速度,故剪断细线瞬间,小球的加速度大小为:a==gtanθ

加速度的方向为水平向右.

答案:a=gtanθ,方向水平向右


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图3-2-10所示,弹簧的劲度系数为k,物体的质量为m,平衡时物体在A位置.今用力F将物体向下拉长x至B位置.则此时弹簧的弹力大小为(    )

A.kx                                             B.mg+kx

C.mg-kx                                       D.以上说法都不正确

  

 图3-2-10  

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图3-2-10所示.已知人的质量为70 kg,吊板的质量为10 kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,g取10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力FN分别为(    )

图3-2-10

A.a=1.0 m/s2,FN=260 N                   B.a=1.0 m/s2,FN=330 N

C.a=3.0 m/s2,FN=110 N                     D.a=3.0 m/s2,FN=50 N

   

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

物体在平行于斜面向上的力F作用下沿光滑斜面匀加速上升,如图3-2-10所示.若突然撤去力F,则在撤去力F瞬间,物体将(    )

图3-2-10

A.立即下滑                                      B.立即静止

C.立即具有沿斜面向下的加速度           D.仍然具有沿斜面向上的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图3-2-10所示,弹簧的劲度系数为k,物体的质量为m,平衡时物体在A位置.今用力F将物体向下拉长x至B位置.则此时弹簧的弹力大小为(    )

A.kx                                          B.mg+kx

C.mg-kx                                       D.以上说法都不正确

            

图3-2-10                   图3-2-11

查看答案和解析>>

同步练习册答案