Question

【題目】如圖所示，兩根輕繩同系一個質量m=0.14kg的小球，兩繩的另一端 分別固定在軸上的A、B兩處，上面繩AC長L=2.00m，當兩繩都拉直時，與軸的夾角分別為和，小球隨軸一起在水平面內做勻速圓周運動，重力加速度g取，已知，求：

（1）若要兩繩均處于拉直狀態，小球的角速度至少為多少？

（2）當小球的角速度為時，兩輕繩拉力各為多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)0N,3.36N

【解析】

(1)當恰好只有AC繩拉緊，而BC繩拉直但無拉力時，根據牛頓第二定律，有：

解得:

(2)當AC繩拉直但沒有力時，即時，由重力和繩BC的拉力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律，有：

解得：

當時兩繩均張緊.

當時，AC繩無拉力，

BC繩與桿的夾角.

設此時BC與豎直方向的夾角為，對小球有：

而

聯立可解得: ,.