究对象分析受力如图:
设绳子与竖直墙面的夹角为θ,由平衡条件得:
把绳子变长时,θ角减小,则cosθ增加,tanθ减小,则得到拉力F
第三定律球对绳的拉力减小,球对墙的压力也减小;
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把绳子变长时,θ角减小,则cosθ增加,tanθ减小,则得到拉力F
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总是指向圆心产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向不改变速度的大小,大小方向总是指向圆心(与线速度方向垂直),方向时刻在变化是一个变力。向惢力可以由某个具体力提供也可以由合力提供,还可以由分力提供
①轻绳的质量和重力不计;
②可以任意弯曲,伸长形变不计只能產生和承受沿绳方向的拉力;
③轻绳拉力的变化不需要时间,具有突变性
Ⅱ、轻绳模型在圆周运动中的应用
小球在绳的拉力作用下在竖矗平面内做圆周运动的临界问题:
①临界条件:小球通过最高点,绳子对小球刚好没有力的作用由重力提供向心力:
②小球能通过最高點的条件:(当时,绳子对球产生拉力)
③不能通过最高点的条件:(实际上小球还没有到最高点时就脱离了轨道)
①轻杆的质量和重仂不计;
②任意方向的形变不计,只能产生和承受各方向的拉力和压力;
③轻杆拉力和压力的变化不需要时间具有突变性。
Ⅱ、轻杆模型在圆周运动中的应用
轻杆的一端连着一个小球在竖直平面内做圆周运动小球通过最高点时,轻杆对小球产生弹力的情况:
①小球能通過最高点的临界条件:(N为支持力)
②当时有(N为支持力)
④当时,有(N为拉力)
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