分析 球随着杆一起做圆周运动,若O2A绳刚刚拉紧,令O1A绳与杆的夹角为θ,由几何知识求得夹角θ,然后代入向心力的表达式求得角速度;比较角速度与所给的角速度的关系,然后再进一步分析绳子的拉力的大小.
解答 解:(1)若O2A绳刚刚拉紧,令O1A绳与杆的夹角为θ,由几何知识得:θ=60°
此时小球的向心力:mgtan60°=mω2Lsin60°
代入数据解得:$ω=\sqrt{\frac{g}{2L}}$
(2)若竖直轴的角速度是O2A绳正好处于虚直状态时角速度的2倍.设O1A、O2A的拉力为T1,T2,则有:
T1cos37°=mg+T2cos37°
T1sin37°+T2sin37°=mrω2=384N
联立解得:T1=$\frac{3}{2}mg$,T2=$\frac{1}{2}mg$.
所以AC和BC两绳上的拉力的大小分别为325N和315N.
答:(1)CB绳刚处于拉伸状态时,杆的角速度为$\sqrt{\frac{g}{2L}}$;
(2)当绕杆以40rad/s的角速度匀速转动时,AC和BC两绳上的拉力的大小分别为$\frac{3}{2}mg$和$\frac{1}{2}mg$
点评 本题中首先要判断绳子BC是否被拉直,即绳子BC是否有拉力的存在,这是解决本题的关键的地方
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 50m/s2,方向向左 | B. | 10m/s2,方向向左 | C. | 50m/s2,方向向右 | D. | 10m/s2,方向向右 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体在单位时间内的速度变化大,加速度也就大 | |
B. | 物体的速度越大,则加速度越大 | |
C. | 物体的速度变化越大,则加速度越大 | |
D. | 物体加速度的方向,就是物体速度的方向 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A处的场强一定大于B处的场强 | |
B. | A处的电势一定高于B处的电势 | |
C. | 该粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能 | |
D. | 该粒子在从A到B的过程中,一定克服电场力做功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | t=2s时,斜面对导线的支持力为6.8N | |
B. | t=2s时,斜面对导线的支持力为2.4N | |
C. | t=4.5s时,斜面对导线的支持力为1.2N | |
D. | t=4.5s时,斜面对导线的支持力为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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