求问一道高中物理题。急!谢谢大家!!

如图所示,直角架ABC的直角边AB在竖直方向上,B点和C点各系一细绳,两球共吊着一质量为1千克的小球于点D,且BD垂直于CD,∠ABD=30°,BD=40厘米。当直角架以AB为轴以10rad/s的角速度匀速转动时绳BD和CD的张力各为多少?

根据网上能找到的答案,我很奇怪一个问题:
为什么D在做匀速圆周运动时不会由于惯性偏离ABC所在的平面呢?
他们的答案好像都是建立在ABCD四个点共面的基础上,可是我觉得在实际生活中D会由于惯性偏离这个平面。
我的思像到底哪里错了?

在小球D匀速圆周运动的状态下,ABCD四点必须公面,否则两断绳对小球拉力的合力在垂直平面ABC的方向上有分力。而根据匀速圆周运动的相关结论,此时小球的加速应该指向圆周运动的圆心方向,必须在平面ABC内,矛盾。因此ABCD点必须共面。
不懂可以继续问。追问

那么,如果考虑空气阻力,分力就可以平衡了,所以生活中才有我所说的现象是么?

还有,空间中的力的分解应该怎样受力分析?

假设现在D偏离平面,那么BD对D的拉力是否可以分解为1、由D竖直向上的一个力;2、由D指向AB所在方向的一个力;3、由D指向BC所在平面的一个力(就是图中的三个力,这样分解有错误么?老师没教过,我很想了解一下)

追答

三维坐标系中的分解和二位是一样的,建议你首先看看空间直角坐标系的内容,和平面直角坐标系大体一致。
那么,如果考虑空气阻力,分力就可以平衡了,所以生活中才有我所说的现象是么?(是的,物体比较轻的时候会比较明显)
只有前两个力,第三个力是第二个力的分量。
第二个力有垂直于平面ABC的分量。
你是初中生吧,在高中学习了立体几何之后理解起来会容易很多。

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第1个回答  2013-06-20
如果直角架是由静止开始运动的,那么在运动开始到达到匀速这段时间内,小球要有一个加速过程,这个过程中小球需要有加速度,与直角架不共平面。但是当小球达到匀速时,不需要再有加速度,此时开始小球便与直角架共平面了。 题目中指出直角架已经处于匀速转动,可知四点处于共平面状态。我解释的有点非专业,如果不懂就接着问吧!