Question

如下图所示，一轻质弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是水平的，弹簧与竖直方向的夹角是θ，若突然前断细线，则在剪断的瞬时，弹簧拉力的大小是________，小球加速度与竖直方向夹角等于________.若将弹簧改为钢丝，其他条件不变则上述两空应是________,_________．

Answer 1

答案：
解析：

mg/cosθ,,mgcosθ；－θ． 　　如下图所示，细线剪断前小球所受重力mg，弹簧弹力F1，细线的拉力F2三力平衡，F1、mg的合力水平向右与F2平衡．大小等于F2＝mgtanθ． 　　当剪断细线的瞬时，F2＝0，而弹簧形变不能马上改变，弹力F1保持原值．在下图所示中，F1＝mg/cosθ．此刻F1与mg的合力仍为原F2的大小，方向水平向右，其加速度方向沿水平向右与竖直成角，其大小为a＝gtanθ． 　　若把弹簧改作钢丝，剪断细绳的瞬间，钢丝上的弹力马上发生变化，此刻小球静止，在钢丝方向上加速度等于零．如下图所示．F1＝mgcosθ；其加速度方向与竖直夹角为－θ．