Question

【题目】如图所示，在光滑水平面上有一质量为的小球，小球与水平轻弹簧和与水平方向成角的轻绳的一端相连。此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间小球的加速度大小___________，方向___________。此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比值为___________。

Answer 1

【答案】 方向水平向左

【解析】

由题意，小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，以小球为研究对象，受力分析如图所示：

根据平衡条件得：F1=F2sin60°，F2cos60°=mg，解得：

F2=2mg

当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为，小球在竖直方向上水平面支持力与重力平衡，根据牛顿第二定律得小球的加速度大小为：，方向水平向左。此时水平面对小球的弹力N=mg，故此时轻弹簧的弹力与水平面对小球的弹力的比值为：