Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為的小球，小球與水平輕彈簧和與水平方向成角的輕繩的一端相連。此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間小球的加速度大小___________，方向___________。此時(shí)輕彈簧的彈力與水平面對(duì)球的彈力的比值為___________。

Answer 1

【答案】 方向水平向左

【解析】

由題意，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示：

根據(jù)平衡條件得：F1=F2sin60°，F2cos60°=mg，解得：

F2=2mg

當(dāng)剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力大小不變，仍為，小球在豎直方向上水平面支持力與重力平衡，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度大小為：，方向水平向左。此時(shí)水平面對(duì)小球的彈力N=mg，故此時(shí)輕彈簧的彈力與水平面對(duì)小球的彈力的比值為：