如图所示,水平绳与轻弹簧共同固定一个重球静止,弹簧与竖直方向成θ角.现剪断水平绳,在绳断时,重球的加速度大小为________,方向________.
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gtanθ 水平向左
解析分析:对小球受力分析,由共点力的平衡条件可求得绳子拉力的大小;由于弹簧的弹力不能突变,则弹簧的弹力与重力的合力等于绳子的拉力,再由牛顿第二定律可求得加速度.
解答:对小球受力分析,小球受重力、弹力及绳子的拉力而处于平衡状态;则由共点力的平衡条件可知,绳子的拉力F=mgtanθ;
因弹簧的弹力不能突变,重力不变,故二力的合力仍等于绳子的拉力,故合外力F合=mgtanθ;
由牛顿第二定律可知,加速度a=gtanθ;方向水平向左;
故