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牛顿第二定律
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如图所示,OA、OB两根绳子系着一个质量为m=0.5Kg的小球,两绳的A、B端分别固定在竖直转动轴上,OA绳长L=2m,两绳都拉直时与轴的夹角分别为370和530,(sin37°=0.6cos37°=0.
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,OA、OB两根绳子系着一个质量为m=0.5Kg的小球,两绳的A、B端分别固定在竖直转动轴上,OA绳长L=2m,两绳都拉直时与轴的夹角分别为37
0
和53
0
,(sin37°=0.6 cos37°=0.8 g=10m/s
2
) 求:
(1)小球随轴转动的角速度ω=2.4rad/s时,绳OA、OB的张力分别是多少?
(2)小球随轴转动的角速度ω=3.0rad/s时,绳OA、OB的张力分别是多少?
◎ 答案
(1)若OB绳子刚好伸直,则:
mgtan37°=m(Lsin37°)ω
0
2
解得:ω
0
=2.5rad/s
当ω=2.4rad/s<ω
0
时,OB绳子是弯曲的;
故OB绳子张力为零;
根据牛顿第二定律,有:
T
OAx
=m(Lsin37°)ω
2
=3.456N;
T
OAy
=mg=5N;
T
OA
=
T
2OAx
+
T
2OAy
≈6.1N;
(2)当ω=3.0rad/s>ω
0
时,OB绳子是伸直的,根据牛顿第二定律,有
水平方向:T
OA
cos37°-T
OB
cos53°-mg=0
竖直方向:T
OA
sin37°+T
OB
cos37°=m(Lsin37°)ω
2
解得:T
OA
=7.24N
T
OB
=1.32N
(1)小球随轴转动的角速度ω=2.4rad/s时,绳OA的张力是6.1N,OB的张力为零;
(2)小球随轴转动的角速度ω=3.0rad/s时,绳OA的张力是7.24N,OB的张力为1.32N.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,OA、OB两根绳子系着一个质量为m=0.5Kg的小球,两绳的A、B端分别固定在竖直转动轴上,OA绳长L=2m,两绳都拉直时与轴的夹角分别为370和530,(sin37°=0.6cos37°=0.…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340033.html
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