如图所示,用一根轻质细绳通过小定滑轮拉着一个质量为m半径为R的实心球,当它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动至某处时细绳断了,若绳所能承受的最大拉力为T(T>G),求当球心距离定滑轮多远时球将要落下?(定滑轮半径忽略不计.)

问题描述:

如图所示,用一根轻质细绳通过小定滑轮拉着一个质量为m半径为R的实心球,当它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动至某处时细绳断了,若绳所能承受的最大拉力为T(T>G),求当球心距离定滑轮多远时球将要落下?(定滑轮半径忽略不计.)

设当球心距离定滑轮为L时球将要落下,设此时细绳与竖直墙壁的夹角为θ,由力的平衡得:Tcosθ=G             根据上面的两个直角三角形由几何知...
答案解析:实心球缓慢运动,所以处于平衡状态,对实心球受力分析,求出当绳子拉力为G时绳子与竖直方向夹角θ,然后由三角函数关系求出球心到定滑轮的距离
考试点:共点力平衡的条件及其应用.
知识点:物体处于共点力平衡时合力等于零,处理共点力平衡的方法有:合成法、正交分解法等.