题目内容
A、B两球质量分别为m1与m2,用一劲度系数为K的弹簧相连,一长为l1的细线与m1相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴OO′上,如图所示,当m1与m2均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时,弹簧长度为l2.
求:(1)此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?
(2)将线突然烧断瞬间两球加速度各多大?
求:(1)此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?
(2)将线突然烧断瞬间两球加速度各多大?
(1)对B球有:F=m2(l1+l2)ω 2,
又根据胡克定律得:F=kx
所以x=
对A球有:T-F=m1l1ω 2
所以T=m2ω2(l1+l2)+m1ω2l1
故弹簧的伸长量为x=
,绳子的张力为T=m2ω2(l1+l2)+m1ω2l1.
(2)烧断细绳的瞬间,拉力T=0,弹力F不变
根据牛顿第二定律,对A球有:aA=
=
对B球有:aB=
=ω2(l1+l2)
细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为:aA=
,aB=ω2(l1+l2).
又根据胡克定律得:F=kx
所以x=
m2ω2(l1+l2) |
k |
对A球有:T-F=m1l1ω 2
所以T=m2ω2(l1+l2)+m1ω2l1
故弹簧的伸长量为x=
m2ω2(l1+l2) |
k |
(2)烧断细绳的瞬间,拉力T=0,弹力F不变
根据牛顿第二定律,对A球有:aA=
F |
m1 |
m2ω2(l1+l2) |
m1 |
对B球有:aB=
F |
m2 |
细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为:aA=
m2ω2(l1+l2) |
m1 |
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