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如图,长L的细绳一端固定在O点,另一端系一小球,拉动小球偏离平衡位置后释放,小球将坚直平面内作圆周运动,若细绳能承受的最大拉力为小球重力的两倍,要使小球经过最低点时细绳断裂,静止释放小球时细绳与坚直方向的夹角多大?
人气:401 ℃ 时间:2020-05-29 09:03:00
解答
由题意知,小球摆到最低点时,细绳的拉力为 T=2mg,
 根据牛顿第二定律得:T−mg=
mν2
L

根据机械能守恒定律得:
1
2
mν2=mgL(1−cosθ)

联立解得:θ=60°      
答:静止释放小球时细绳与坚直方向的夹角为60°.
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