Question

如图所示，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．

Answer 1

答案：略
解析：

a=gtanθ，方向水平向右． 　　解：取小球研究，作出其平衡时的受力示意图如图所示，细线拉力大小为： ． 弹簧拉力大小： F=mg/cosθ． 　　若剪断细线，则拉力突变为零．但弹簧的伸长量不突变，故弹簧的弹力不突变，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： ． 力提供加速度，故剪断细线瞬间，小球的加速度大小为： ． 加速度的方向为水平向右． 　　若物体受几个力的作用而保持平衡，当去掉一个力的瞬间，在剩余的力不突变的前提下，则剩余力的合力大小就等于去掉的那个斩的大小，方向与去掉的那个力的方向相反，利用此结论可以很方便地解决类似问题． 　　若将弹簧也换成细线，在剪断水平细线的瞬间，小球的加速度大小和方向又会怎样? 　　当水平细线剪断时，连接小球的另一细线的弹力会发生突变．小球受到的合外力与绳垂直，如图所示，合外力，则小球的加速度a=gsinθ．