题目内容
如图所示,用一根轻质细绳通过小定滑轮拉着一个质量为m半径为R的实心球,当它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动至某处时细绳断了,若绳所能承受的最大拉力为T(T>G),求当球心距离定滑轮多远时球将要落下?(定滑轮半径忽略不计.)
分析:实心球缓慢运动,所以处于平衡状态,对实心球受力分析,求出当绳子拉力为G时绳子与竖直方向夹角θ,然后由三角函数关系求出球心到定滑轮的距离
解答:解:设当球心距离定滑轮为L时球将要落下,设此时细绳与竖直墙壁的夹角为θ,
由力的平衡得:Tcosθ=G
根据上面的两个直角三角形由几何知识有:sinθ=
=
=
联立解得:L=
L=
答:当球心距离定滑轮
绳子会断.
由力的平衡得:Tcosθ=G
根据上面的两个直角三角形由几何知识有:sinθ=
R |
L |
N |
T |
| ||
T |
联立解得:L=
R |
sinθ |
L=
RT | ||
|
答:当球心距离定滑轮
RT | ||
|
点评:物体处于共点力平衡时合力等于零,处理共点力平衡的方法有:合成法、正交分解法等.
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