Question

物理高一

如图10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2.25mg，当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1.2m。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：（g取10m/s2）
(1) m的线速度增大为何值时，BC绳才刚好被拉直?

(2)若m的速率继续增加，哪条绳先断，此时小球的速率多大?

图片在http://wenwen.soso.com/z/q183803552.htm
答案我知道，只想要详细过程，谢谢

Answer 1

<1>由已知可得∠A等于37°，当绳BC恰好拉直时，绳AC的水平分力做向心力，则F=mgtan37°
F=mv平方/r，r即BC长，代入数据可求得V的大小。
<2>AC边的受力情况分析知F=mg/cos37°<2.25mg，因为重力不变，AC边的受力大小也不变，因此BC边先断，向心力Fmax=2.25mg=mv平方/r，求解v.
以上只是个人看法。
因时间关系没有计算，还请原谅。

Answer 2

TACsin53=mg
TACcon53=F=mwr
tg53=g/wr
w=gctg53/r=9.8/1.2*3/4=6.13rad/s
若m的速率继续增加，BC绳先断，此时小球的速率W
mgctg53+TBC=F
mgctg53+2.25mg=mwr
w=[3/4*9.8+2.25*9.8]/1.2=24.5rad/s