Question

高一物理题· 快来人- -

如图所示 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

目前就20分了。。。。。

Answer 1

AB的张力为T1，BC的张力为T2,AC=1.66米，
C球作圆周运动
垂直方向：T1sin53=mg
水平方向：T1cos53+T2=mv^2/BC
解得T1=mg/sin53=1.25mg<2mg
T2=mv^2/BC+mg/sin53*cos53
当c球的线速度增大时，T2增加，会超过2mg而先断了。

当T2断了后。
设AC的张力为T3，
则T3sina=mg
T3cosa=mv^2/r,
r=ACcosa
令T3=2mg,则，sina=mg/(2mg)=1/2
a=30度，此时v=[T3*cosa*(AC*cosa)/m]^0.5=[2mg*cos30*1.66*cos30/m]^0.5≈5.0米/秒
一条绳子断了后，如m线速度继续增大，小球与AB的距离加大，做圆周运动，直到AC与水平成30度角为止，绳子张力处于临界状态。再稍大一点点，就断了。
回答者： gurongbiao

这是照搬别人的回答的，希望对你有帮助。

Answer 2

1.BC先断。
2.AC与竖直方向的夹角会变大，小球飞起来，直到绳断。