题目内容
一个小圆环套在置于竖直面内半径为R的大圆环上,并能沿大圆环无摩擦地滑动,当大圆环绕一个穿过其中心的竖直轴转动时,小圆环便相对静止在距大圆环最低点上方h处,如图所示,试求:
(1)小圆环做圆周运动的半径r
(2)大圆环转动的角速度?
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/201406102117276084774.png)
(1)小圆环做圆周运动的半径r
(2)大圆环转动的角速度?
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/201406102117276084774.png)
(1)由几何关系知,小环做圆周运动的半径为:r=
=
.
(2)如图所示,小环受重力和支持力,两个力的合力提供向心力,有:
F合=mgtanθ=mRsinθω2,
解得:ω=
=
.
答:(1)小圆环做圆周运动的半径r=
;
(2)大圆环转动的角速度为
.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/201406102117281543016.png)
R2-(R-h)2 |
2Rh-h2 |
(2)如图所示,小环受重力和支持力,两个力的合力提供向心力,有:
F合=mgtanθ=mRsinθω2,
解得:ω=
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答:(1)小圆环做圆周运动的半径r=
2Rh-h2 |
(2)大圆环转动的角速度为
|
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/201406102117281543016.png)
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