如图所示,已知绳长为L 1 =20cm,水平杆L 2 =10cm,小球质量m=0.3kg,整个装置可绕竖直轴转动,重力加

如图所示,已知绳长为L 1 =20cm,水平杆L 2 =10cm,小球质量m=0.3kg,整个装置可绕竖直轴转动,重力加速度g=10m/s 2 ,问:
(1)要使绳子与竖直方向成45°角,试求该装置必须以多大的角速度转动才行?
(2)此时绳子的张力?(结果可用根式表示)
axhes 1年前 已收到1个回答 举报

飘悠 花朵

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(1)小球转动的轨道半径r= L 2 + L 1 sin45°=10+20×

2
2 =10+10
2 cm.
根据牛顿第二定律得,mgtan45°=mrω 2
解得 ω=

g
r =

10
10+10
2 =

1
1+
2 =

2 -1 rad/s.
(2)绳子的张力T=
mg
cos45° =
3


2
2 =3
2 N .
答:(1)该装置必须以

2 -1 rad/s的角速度转动才行.
(2)此时绳子的张力为 3
2 N.

1年前

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