Question

高中物理 高手帮忙

如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系同一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。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：
（1）当m的线速度增大时，AC和BC哪条绳先断？
（2）一条绳被拉断后，m的速率继续增大，整个运动状态会发生什么变化？
需要答案和过程 谢谢``

Answer 1

此题考虑特殊时刻
即当BC绳刚好伸直而未绷紧，即BC上无拉力
Fac(cos53)=m(W*2)R
Fac(sin53)=mg
此时刻之后，由于BC不可伸长，故小球必在C处而不再向上运动，
Fac(cos53)+Fbc=m(W*2)R
Fac(sin53)=mg
其中。w逐渐增大，而Fac不变，Fbc逐渐增大，故BC先断

当BC断了之后，球会继续向上运动，会导致AC断，AC断开之后，小球做平抛运动

Answer 2

再没有断之前，AC的拉力是不变的，因为要保证球在竖直方向上合外力为0。. 这时小球在水平方向受力平衡 等式为 Fbc+0.75mg=mw²r 0.75为AC在水平方向的分量 随着w的增大， 只有Fbc跟着增大 因此 BC先断

小球会螺旋上升，直到AC断裂 然后做平抛运动、

Answer 3

BC先断。
BC断后，小球以A为圆心，AC平等于地面，作圆周运动