Question

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如图,直角架ABC的直角边AB在竖直方向上，B点和C点各系一细绳，两绳共吊一质量为1KG的小球于D点，BD垂直于CD，角ABD为三十度，BD=40cm，当直角架以AB为轴以10rad/s的角速度匀速转动时，绳BD和CD的拉力各为多大？
以10rad/s的角速度转动时，为什么CD的拉力为0呀？不懂，请解释！

Answer 1

设转动时BD与AB的夹角为θ，向心力为F＝mω^2r，r＝BDsinθ，小球的重力为G=mg=10N.据本题可分析，如果以10rad/s转动时，绳CD处于松驰状态。
则CD不受力：物体只受绳BD的拉力和自身重力。可得以下方程：
Fsinθ=mrω^2=100AD
Fcosθ=mg=10
又因为三角形ABD为直角三角形。sinθ=AD/0.4
由以上三个式子联解F=40N.
所以，绳BD所受拉力为40N，绳DC所受拉力为0N。

追问

以10rad/s的角速度转动时，为什么CD的拉力为0

追答

如果以10rad/s转动时，绳CD处于松驰状态。
则CD不受力：物体只受绳BD的拉力和自身重力。

追问

以10rad/s的角速度转动.绳CD为什么处于松驰状态。

Answer 2

如上所示