Question

如图所示，一根长80cm的光滑细线，中间套有一个质量m为1.6kg的小环，细线的两端系于竖直转轴的A、B两点上，A、B两点间的距离为40cm，问要使细线的下部分呈水平状态，竖直转轴必须以多大的角速度转动？此时细线的张力为多少？

Answer 1

F=20 (N)      ω=5.77 (rad/s)

解析:

（1）由几何可知：

        AC+BC=0.8m       

0.4²+BC²=AC²   

 解得：AC=0.5m      

BC=0.3m

   （2）小环受力如图

           由动力学可知：

           Fsinα=mg

           Fcosα+F=mω²R_BC

        上式中sinα=0.8      cosα=0.6

          解得：F=20 (N)      ω=5.77 (rad/s)