作业帮1一轻绳上端固定,下端连一质量为0.05kg的小球,若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度是60°,则小球在运动过程中,绳中张力的最大值为?最小值为?0.25N
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 18:12:53
1一轻绳上端固定,下端连一质量为0.05kg的小球,若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度是60°,则小球在运动过程中,绳中张力的最大值为?最小值为?0.25N
1一轻绳上端固定,下端连一质量为0.05kg的小球,若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度是60°,则小球在运动过程中,绳中张力的最大值为?最小值为?
0.25N
1一轻绳上端固定,下端连一质量为0.05kg的小球,若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度是60°,则小球在运动过程中,绳中张力的最大值为?最小值为?0.25N
如图所示
①当角度为最大角60°时绳子的张力T最大
此时T=mg/cos60°=1N
②当小球运动到最低点时候 张力T最大
因为小球在做圆周运动
所以T′-mg=mv^2/L
由能量守恒可得：mgL=1/2mv^2
解得T′=0.25N
最小值很容易 只要根据小球在最高点的受力平衡 可得m*g*cos(60)=F 可得绳子拉力为0.25N
当小球运动到最低点时候 张力F最大
计算公式为 m*v*v/l=F-m*g
由机械能守恒 知道1/2m*v*v=mg*(l-l*cos(60)) 这样就可以算出结果了
由机械能守恒定理得： 1/2mv2=mg1/2L.求出速度。 v=√gl (速度等于g*l开更号)
求得最低点的向心力mv2/l=0.5N。 因为在最低点的时候向心力是球的重力和绳的拉力的合力 切在最低点时速度最大 即向心力最大。所以此时绳的拉力是最大的。向心力=F-重力。 F 就是所求的绳的最大张力。 F=1N.
最小值是 偏离...
全部展开
由机械能守恒定理得： 1/2mv2=mg1/2L.求出速度。 v=√gl (速度等于g*l开更号)
求得最低点的向心力mv2/l=0.5N。 因为在最低点的时候向心力是球的重力和绳的拉力的合力 切在最低点时速度最大 即向心力最大。所以此时绳的拉力是最大的。向心力=F-重力。 F 就是所求的绳的最大张力。 F=1N.
最小值是 偏离竖直方向最大角度的时候，画一个力的分解图 一目了然。 同理可求得 最小值F=1/2mg=0.25N
收起
当角度为最大角0°时绳子的张力最大，角度为60°时绳子的张力最小。然后进行受力分析。
最大时：T-mg=mv^2/l mgl(1-cosθ)=mv^2/2
解得T=1N
最小时，分解重力得mgcosθ=T 解得T=0.25N