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有一单摆如图所示。试在图中画出摆球到达最低点P1和最高点P2时所受的力。在这两个位置上 摆线

2022-08-12 09:41:29 问答库 阅读 195 次

问题详情

有一单摆如图所示。试在图中画出摆球到达最低点P1和最高点P2时所受的力。在这两个位置上,摆线中张力是否等于摆球重力或重力在摆线方向的分力?如果用一水平绳拉住摆球,使之静止在P2位置上,线中张力多大?

参考答案

当摆球运动到最低点P1时,摆线中的张力不等于摆球的重力,因为此时小球的速度不为零,有一个向心力存在,而提供该向心力的是摆线对小球的拉力与小球受到重力的合力,故此时摆线对小球的拉力大于小球自身所受的重力;当小球在位置P2时,小球的速度为零,此时没有向心加速度的存在,摆线中的张力等于小球重力在摆线方向上的分力,如果用一水平绳拉住摆球,由受力分析易知线的拉力应该为mg/cosθ。

考点:单摆,最低点