题目内容
如图所示,用两根轻绳和一根轻弹簧将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时两根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,已知三段长度之比为OA:AB:OB=3:4:5.试确定:
(1)弹簧OA的拉力.
(2)若突然将F撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度.
(1)弹簧OA的拉力.
(2)若突然将F撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度.
(1)已知三段长度之比为OA:AB:OB=3:4:5,所以∠AOB=53°.由几何知识得到,由题意,OB恰好处于竖直方向,说明轻绳AB对B球没有拉力,则A球受到重力mg、水平力F和弹簧OA的拉力T,如
图,根据平衡条件得:
T=
=
mg
(2)突然将F撤去的瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,则小球A所受的合力大小与F大小相等,即:F合=F=mgtan53°=ma
得:a=
=
g,方向水平向左.
答:(1)弹簧OA的拉力为
mg.
(2)若突然将F撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度是
g.
图,根据平衡条件得:
T=
mg |
cos53° |
5 |
3 |
(2)突然将F撤去的瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,则小球A所受的合力大小与F大小相等,即:F合=F=mgtan53°=ma
得:a=
F |
m |
4 |
3 |
答:(1)弹簧OA的拉力为
5 |
3 |
(2)若突然将F撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度是
4 |
3 |
练习册系列答案
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如图所示,用两根轻绳AO和BO系住一小球,手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动,一直转到OB成竖直方向,在这过程中保持θ角不变,则OB所受拉力的变化情况是( )
A、一直在减小 | B、一直在增大 | C、先逐渐减小,后逐渐增大 | D、先逐渐增大,后逐渐减小 |