Question

【题目】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m=2kg的小球A，另一端连接质量M=12kg的重物B，小球A沿半径r=0.15m的圆做匀速圆周运动。取g=10m/s2。求：

(1)当小球A做匀速圆周运动的角速度ω=10rd/s时，重物B所受地面的支持力大小F；

(2)当重物B所受地面的支持力为零时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小v.

Answer 1

【答案】(1)F=90N (2)v=3m/s

【解析】

（1）以小球A为研究对象，其做圆周运动所需的向心力由绳子的拉力T1提供，有：

T1=mr

以重物B为研究对象，由其受力情况可知：T1′+F=Mg，

其中 T1=T1′

解得:F=90N

（2）此时绳子的拉力大小T2等于重物B所受的重力大小，即:T2=Mg

以小球A为研究对象，有T2=m

解得:v=3m/s