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

Question

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

Answer 1

(1)BC先断,(2) 当α=60°时,TAC=2mg,AC也断,此时球速v'=4.95m/s.
解析:
(1)当小球线速度增大到BC被拉直时,AC线拉力TAC=1.25mg,当球速再增大些时TAC不变,BC线拉力随球速增大而增大,而v≥5.19m/s时,BC线先断；(2)当BC线断后,AC线与竖直方向夹角α因离心运动而增大,同时球速因重力而减小,当使球速再增大时,角α随球速增大而增大,当α=60°时,TAC=2mg,AC也断,此时球速v'=4.95m/s