问题
计算题
如图所示,一个重为G的小圆环套在一竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,小圆环由一根劲度系数为k、自然长度为L(L<2R)的橡皮绳系着,橡皮绳的另一端固定在大圆环的最高点A。当小环静止时,橡皮绳与竖直方向的夹角θ的余弦值为多大?
答案
解:以小圆环为研究对象,其受力如图所示,根据共点力的物体平衡条件和相似三角形可得:
F=k(AB-L)
由三角关系知:cosθ=
联立解得:cosθ=
如图所示,一个重为G的小圆环套在一竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,小圆环由一根劲度系数为k、自然长度为L(L<2R)的橡皮绳系着,橡皮绳的另一端固定在大圆环的最高点A。当小环静止时,橡皮绳与竖直方向的夹角θ的余弦值为多大?
解:以小圆环为研究对象,其受力如图所示,根据共点力的物体平衡条件和相似三角形可得:
F=k(AB-L)
由三角关系知:cosθ=
联立解得:cosθ=