问题 问答题

如图所示,两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点的速率为v时,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点速率为2v,则此时每段线中张力为多少?(重力加速度为g)

答案

当速率为v时,则有mg=m

v2
r
       ①

当速率为2v时,则有mg+F=m

(2v)2
r
  ②

联立①②得,F=3mg

设每根线上的张力为T,满足:

2Tcos30°=F

即得T=

3
mg

答:此时每段线中张力为

3
mg.

填空题
单项选择题