题目内容

如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳对小球的拉力大小为T1。烧断BO绳后,小球摆动,当小球再次摆回到图中位置时AO绳对小球的拉力大小为T2。求:

(1)T1与T2的比值。

(2)烧断BO绳后,小球通过最低点时,AO绳对小球的拉力大小T3

(1)  烧断BO绳前,根据物体平衡条件,有:T1=    小球再次摆回到图中位置时,小球速度为零,向心力为零,则:T2=mgcosθ    所以T1与T2的比值为:=cos2θ   

(2) 设小球通过最低点时速度大小为v,AO绳长度为L。根据机械能守恒定律,有:mgL(1-cosθ)=mv2    根据牛顿第二定律,有:T3-mg=m  

所以AO绳对小球的拉力大小为:T3=mg(3-2cosθ)


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