如图所示AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀
问题描述:
如图所示AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动,求:
(1)m的线速度增大为何值时,哪条绳先拉断?
(2)一条绳被拉断后,若m的速率继续增加,在AC即将拉断时小球的速率多大?
答
(1)当小球线速度增大时,BC逐渐被拉直,小球线速度增至BC刚被拉直时,对球:TAsin∠ACB-mg=0…①TAcos∠ACB+TB=mv2r…②由①可求得AC绳中的拉力TA=54mg,线速度再增大些,TA不变而TB增大,所以BC绳先断.当BC绳...