题目内容
如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m=10g的小球(可视为质点),试管的开口端加盖与水平轴O连接,试管底与O相距为L=10cm,试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动.g取10m/s2.求:
(1) 转轴的角速度满足什么条件时,小球不会脱离试管底?
(2) 当转轴的角速度为30rad/s时,小球到达最高点时对试管底的压力.[来源:学。科。网]
【答案】
(1) ≥10rad/s(2) 0.8N,方向竖直向上
【解析】(1)对小球,在最高点时
…………………(3分)
解得 10rad/s …………………(1分)
因此,转轴的角速度≥10rad/s时,小球不会脱离试管底。 ………(1分)
(2) 对小球,在最高点时,设试管底对小球的弹力为N,
…………………(3分)
解得 0.8N …………………(1分)
由牛顿第三定律得,小球对试管底的压力0.8N,方向竖直向上…(1分)
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