题目内容

在光滑水平面上有一质量m=1 kg的小球,小球和水平轻弹簧及与水平方向夹角为30°的轻绳的一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,则在剪断轻绳的瞬间,小球加速度的大小是多少?此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比值是多少?(g=10 m/s2)

答案:
解析:

  小球在绳末断时受三个力的作用,绳剪断的瞬间,作用于小球的拉力T立即消失,但弹簧的形变还存在,故弹簧的弹力F存在.

  绳未断时:Tcos30°=F,Tsin30°=mg

  解得T=20 N,F=10N

  绳剪断的瞬间T=0,在竖直方向支持力N=mg,在水平方向F=ma,所以a==10m/s2;

  此时==.

  故在剪断轻绳的瞬时,小球加速度的大小是10m/s;轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比值是.


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