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如图所示,两根轻绳同系一个质量为m=0.1kg的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处,上面绳AC长L=2m,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做角速度为ω=4rad/s的匀速圆周运动时,上下两轻绳拉力各为多少?
解:如图所示,
当AC绳恰被拉直,但其拉力恰为零,设此时角速度为,BC绳拉力为
则有
代入数据得:
要使AC绳有拉力,必须,依题意
故AC绳已无拉力,AC绳是松驰状态,BC绳与杆的夹角θ>45°
设此时BC与竖直方向的夹角为
对小球有:
 
而ACsin30°=BCsin45°
联立可解得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网辨析题:如图所示,两个质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请确定金属小球质量m1、m2与夹角α、β的关系式.
某同学的解法如下:
设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,
以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:
m1g×l×sina=m2g×l×sinβ
m1
m2
=
sinβ
sina

你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.

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科目:高中物理 来源:上海模拟 题型:问答题

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某同学的解法如下:
设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,
以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:
m1g×l×sina=m2g×l×sinβ
m1
m2
=
sinβ
sina

你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图4-7所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处,上面绳AC长L=2m,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s时,上下两轻绳拉力各为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根等长的轻绳同悬于同一点O,下端各系住一个大小相同的小球ABmAmB,现将A球向左拔开一个小角θθ<5°),然后静止释放,两球在最低点发生无机械能损失的碰撞,则它们第二次相碰发生在(空气阻力不计)
A.点正下方                B.O点正下方偏左    
C.O点正下方偏右            D.不发生第二次碰撞

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