如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m=1kg的小球A,另一端连接

如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m=1kg的小球A,另一端连接
如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m=1kg的小球A,另一端连接质量为M=4kg的重物B,已知g=10m/s2,则
(1)当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动,其角速度ω1为多大时,B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态?
(2)当小球A的角速度为ω2=10rad/s时,物体B对地面的压力为多大?
神所抛弃的人 1年前 已收到1个回答 举报

chynazhang 春芽

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(1)当B对地面恰好无压力时,有:Mg=FT′,
拉力 FT′提供小球A所需向心力,则:FT′=mrω′2
则有:ω′=

Mg
mr=

40
1×0.1=20rad/s.
(2)对小球A来说,小球受到的重力和支持力平衡.因此绳子的拉力提供向心力,则:
FT=mrω2=1×0.1×102N=10N,
对物体B来说,物体受到三个力的作用:重力Mg、绳子的拉力FT、地面的支持力FN,由力的平衡条件可得:
FT+FN=Mg 故 FN=Mg-FT
将FT=10N代入可得:FN=(4×10-10)N=30N
由牛顿第三定律可知,B对地面的压力为30 N,方向竖直向下.
答:(1)角速度ω1为20rad/s时,B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态;
(2)物体B对地面的压力为30N,方向竖直向下.

1年前

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