如图所示,水平转台的半径为0.2m,在离转轴0.12m处,立一根直杆,杆顶系一根长0.3m的细线,线的另一端拴一个0.1kg的小球,当转台匀速转动时,小球随着转台一起作匀速圆周运动,拴小球的细线与直杆
如图所示,水平转台的半径为0.2m,在离转轴0.12m处,立一根直杆,杆顶系一根长0.3m的细线,线的另一端拴一个0.1kg的小球,当转台匀速转动时,小球随着转台一起作匀速圆周运动,拴小球的细线与直杆之间成37°角(sin37°=0.6,cos37°=0.8).
求:
(1)细线的拉力?
(2)转台的角速度?
【答案】(1)
解:根据小球竖直方向受力平衡,则有:
mg=Tcos37°
解得:T= =1.25N
(2)
解:根据圆周运动向心力公式得:
Tsin37°=mω2r=mω2(0.12+0.3sin37°)
解得:ω=5rad/s
【解析】(1)根据小球竖直方向受力平衡,结合几何关系即可求解;(2)根据向心力公式即可求解.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用向心力的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.
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