质量为1kg的小球,饶长为1.6m的杆子做匀速圆周运动 ,12m/s,L1=L2==1m 求T1、T2.受力分析和计算过程全面的有加分
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/18 02:21:04
质量为1kg的小球,饶长为1.6m的杆子做匀速圆周运动 ,12m/s,L1=L2==1m 求T1、T2.受力分析和计算过程全面的有加分
质量为1kg的小球,饶长为1.6m的杆子做匀速圆周运动 ,12m/s,L1=L2==1m 求T1、T2.
受力分析和计算过程全面的有加分
质量为1kg的小球,饶长为1.6m的杆子做匀速圆周运动 ,12m/s,L1=L2==1m 求T1、T2.受力分析和计算过程全面的有加分
分析:当小球速度很小时,绳子L1拉直、L2无法伸长;
随着小球转速的增大,到达临界状态,两绳子都拉直.所以此题先要判断两绳子是否都存在拉力.
(1)当两绳子恰好都拉直(即绳子L2拉力T2=0)时,
竖直方向受力平衡 0.8T1=mg
水平方向提供指向圆心的向心力 mv^2/r=0.6T1
有此时r=0.6m,解得v=2.1m/s
球受到三个力作用:重力mg、拉力T1、拉力T2
因小球是在水平方向做匀速圆周运动,所以这三个力的合力方向是水平的,即为向心力。
由题目条件知两段绳子与杆组成等边三角形,
用正交分解法做,竖直方向有:T1*sin30度=mg+T2*sin30度,即 0.5*T1=mg+0.5*T2
水平方向有:T1*cos30度+T2*cos30度=m*V^2 /( L1*cos30...
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球受到三个力作用:重力mg、拉力T1、拉力T2
因小球是在水平方向做匀速圆周运动,所以这三个力的合力方向是水平的,即为向心力。
由题目条件知两段绳子与杆组成等边三角形,
用正交分解法做,竖直方向有:T1*sin30度=mg+T2*sin30度,即 0.5*T1=mg+0.5*T2
水平方向有:T1*cos30度+T2*cos30度=m*V^2 /( L1*cos30度),
即 (T1+T2)*(3 / 4)=m*V^2 / L1
代入数据有 0.5*T1=1*10+0.5*T2
(T1+T2)*(3 / 4)=1*4.12^2 / 1
解得 T1=21.32牛顿,T2=1.32牛顿
收起
T1*0.6+T2*0.6=mv^2/r;
T1*0.8=mg+T2*0.8;
联立以上两式求解即可。
可以先假设T2=0,检验第二个式子的大小,左边小说明T2>0,即T2是提供了力。