题目内容

如图所示,穿过光滑水平平面中央小孔O的细线与平面上质量为m的小球P相连,手拉细线的另一端,让小球在水平面内以角速度ω1沿半径为a的圆周做匀速圆周运动。所有摩擦均不考虑。 求:

(1)这时细线上的张力多大?

 (2)若突然松开手中的细线,经时间Δt再握紧细线,随后小球沿半径为b的圆周做匀速圆周运动。试问:Δt等于多大?这时的角速度ω2为多大?

 

 

【答案】

(1)由牛顿第二定律:T=mω12a

(2)松手后小球由半径为a圆周运动到半径为b的圆周上,做的是匀速直线运动(如图所示)

小球匀速直线运动速度要在瞬间变到沿圆周切向,实际的运动可看做沿绳和垂直绳的两个运动同时进行,

有v2=vsinθ=va/b,

 

 

【解析】略

 

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