物理题一条(在线等答案)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 12:33:27
光滑的水平面上有一质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及于水平方向成a=30°角的轻绳的一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。将绳剪断让小球运动后,小球再回到该点时的加速度大小及方向如何?(取g=10m/s2)
图在这里http://hi.baidu.com/sohmasyusuke/album/item/a6c666195175bd66dbb4bd46.html

水平面对小球的弹力(地面的支持力)恰好为零->弹簧弹力F同拉力T的合力=小球重力G
做力图:
F合=Ftan30=0.577F=G=10N
F=17.32N (10根号3)
将绳剪断让小球运动后,小球再回到该点时,弹簧的收缩量=第一状态的收缩量,所以受到的弹力F=17.32N
加速度大小:A=F/M=17.32/1=17.32m/s方 (10根号3)
方向指向弹簧(左)

小球重力和弹簧弹力、轻绳拉力三力平衡,剪断后加速度为gcota,再回到该点加速度也是gcota,17.3m/s^2.方向向左,

分析可得出,重力=1/2绳力,根3mg=弹簧的拉力。剪断后受重力支持力和弹簧拉力,重力和支持力抵消,只考虑弹簧拉力,由于面光滑,没有能量损耗,因此当弹簧拉回小球后,会压缩弹簧再次使小球反弹回来,返回到原来所在位置时,此时弹簧力就为根3mg,力/质量=加速度即根3mg/m=根3g,方向向左。