物理题，详解，谢谢

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解决时间 2021-03-09 15:36

提问者网友：骑士
2021-03-08 20:00

如图所示，长为l的绳子下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上。问： (1)当球以根号下g/L 作圆锥摆运动时，绳子张力T为多大?桌面受到压力N为多大? (2)当球以根号下4g/L 作圆锥摆运动时，绳子张力及桌面受到压力各为多少？

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五星知识达人网友：孤独入客枕
2021-03-08 21:29

.(1) FT1=mg; FN1= 1/2 mg. FT2=4mg; FN2=0. [当ω= √(g/l)时, 小球受三个力作用，拉力FT1、重力mg及桌面支持力FN，其合力充当向心力;当ω增大时FN减小，当ω= √(4g/ l)时, FN恰为零,小球仅受拉力FT2和重力mg作用.]

把FT1分解成竖直向上力F1=FT1cos60=1/2FT1,则1/2FT1+FN1=mg,
和水平方向力F2=FT1sin60=F向=mw^2R=mgsin60,得FT1=mg
代入1/2FT1+FN1=mg,得FN1=1/2mg
(2)同理
FT2sin60=F向=mw^2R=4mgsin60，得FT2=4mg
代入1/2FT2+FN2=mg,得FN2=-mg表示方向向下，所以就没有了对桌面的压力，FN2=0

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1楼网友：玩世
2021-03-08 22:42

以竖直向下为正方向。
将物体甲的运动分解为水平方向的匀速直线运动（初速度v1，加速度0）和竖直方向上的匀加速直线运动（即自由落体运动，初速度v0，加速度g），物体乙的运动为竖直方向上的匀加速直线运动（初速度-v2，加速度g）。
显然二者在空中相遇的必要条件为物体甲在水平方向上位移为s，故从抛出到相遇所用时间t=s/v1……（1）；
在这段时间内从竖直方向上看，有物体甲和物体乙的位移和为h，即(1/2)gt^2-[(-v2)t+(1/2)gt^2]=h，整理得v2t=h……（2）；
由（2）解得t=h/v2，a对；
物体乙的上升过程即其速度<0的过程，由-v2+gt<0，得t<v2/g，与（1）联立得v2>sg/v1=根号gh ，b对；
物体乙的下降过程即其速度>0的过程，由-v2+gt>0，得t>v2/g，与（1）联立得v2<sg/v1=根号gh ，c错；
相遇点离地面高度为h/2，则物体甲下降了h/2，即(1/2)gt^2=h/2，与（2）联立得v2=根号gh ，d对。
所以此题应该选abd

看了楼上的解答也很有道理，事实上对于c项，正确的应该是：
若要在物体乙下降过程中相遇，必须使s/v1=h/v2,根号（gh/2）<v2<根号gh

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