问题 选择题

如图所示,质量为m的小球,用OB和O′B两根轻绳吊着,两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°,这时OB绳的拉力大小为F1,若烧断O′B绳,当小球运动到最低点C时,OB绳的拉力大小为F2,则F1:F2等于(  )

A.1:1

B.1:2

C.1:3

D.1:4

答案

烧断水平细线前,小球处于平衡状态,合力为零,

根据几何关系得:F1=mgsin30°=

1
2
mg;

烧断水平细线,设小球摆到最低点时速度为v,绳长为L.小球摆到最低点的过程中,由机械能守恒定律得:

mgL(1-sin30°)=

1
2
mv2

在最低点,有 F2-mg=m

v2
L

联立解得 F2=2mg;

故F1:F2等于1:4;

故选:D.

选择题
解答题