如图所示，已知水平杆长L1=0.1m，绳长L2=0.2m，小球的质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动，当该装置以某
如图所示，已知水平杆长L1=0.1m，绳长L2=0.2m，小球的质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动，当该装置以某一角速度匀速转动时，绳子与竖直方向成30°角．g取10m/s2，求：
（1）试求该装置转动的角速度；
（2）此时绳的拉力是多大？
（1）试求该装置转动的角速度；
（2）此时绳的拉力是多大？
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解题思路：小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度．结合平行四边形定则求出绳子的张力．
（1）小球转动的轨道半径r=L1+L2sin30°＝0.1+0.2×
1
2＝0.2m．
根据牛顿第二定律得，mgtan30°=mrω2
解得：ω＝
50
3
3rad/s
（2）绳子的张力T=
mg
cos30°＝
3
3
2＝2
3N
答：（1）试求该装置转动的角速度为
50
3
3rad/s；
（2）此时绳的拉力是2
3N．
点评：
本题考点： 向心力．
考点点评： 解决本题的关键知道小球做圆周运动的向心力来源，正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．
1年前
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