Question

【题目】如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上．当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=3.0N，求物块A的线速度和角速度的大小．（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】解：B处于静止状态，根据受力平衡有：F拉+FN=Mg

则F拉=Mg﹣FN=5﹣3=2（N）

拉力提供A做圆周运动所需的向心力：

F拉=F向=m

解得：v= = m/s=2m/s

角速度：ω= = rad/s=10rad/s

答：物块A的线速度为2m/s、角速度的大小为10rad/s

【解析】B受到重力、支持力和拉力，根据受力平衡求出拉力；对A，拉力提供A所需的向心力，根据F拉=F向=m 求出物块A的速度，根据v=rω求解角速度．
【考点精析】解答此题的关键在于理解向心力的相关知识，掌握向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力．