A、B两球质量分别为m1与m2,用一劲度系数为k的弹簧相连,一长为l1的细线与m1相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端

A、B两球质量分别为m1与m2,用一劲度系数为k的弹簧相连,一长为l1的细线与m1相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴OO′上,如图所示.当m1与m2均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时,弹簧长度为l2,求:

(1)此时弹簧伸长量;
(2)绳子张力;
(3)将线突然烧断瞬间A球的加速度大小.
rongser 1年前 已收到2个回答 举报

毛得力 幼苗

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解题思路:(1、2)B球绕OO′做匀速圆周运动,靠弹簧的弹力提供向心力,求出弹簧的弹力,根据胡克定律即可得出弹簧的伸长量.A球在水平方向上受绳子的拉力和弹簧的弹力,两个力合力提供A球做圆周运动的向心力,从而求出绳子的拉力.
(3)绳子突然烧断的瞬间,绳子拉力立即消失,弹簧的弹力来不及发生变化,根据牛顿第二定律分别求出A球的合力,从而得出A球的加速度.

:(1)对B球有:F=m2(l1+l2)ω 2
又根据胡克定律得:F=kx
所以弹簧的形变量:x=[F/k]=
m2(l1+l2)ω2
k;
(2)对A球有:T−F=m1l1ω2,
解得:T=[m2l2+(m1+m2)l1]ω2.
(3)烧断细绳的瞬间,拉力T=0,弹力F不变
根据牛顿第二定律,对A球有:aA=[F
m1=
m2(l1+l2)ω2
m1.
答:(1)弹簧的形变量为.
m2(l1+l2)ω2/k];
(2)绳子张力为[m2l2+(m1+m2)l1]ω2;
(3)线突然烧断瞬间A球的加速度大小为
m2(l1+l2)ω2
m1.

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 解决本题的关键知道匀速圆周运动的向心力靠合力提供,以及知道在烧断细绳的瞬间,拉力立即消失,弹簧的弹力来不及改变,烧断细绳的前后瞬间弹力不变.

1年前

2

yiyiee11 幼苗

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先算出M2的向心力,再用向心力与角速度的关系可算出

1年前

2
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