Question

7．长为L₀、质量不计的橡皮条，一端拴住一个质量为m的小球，另一端固定在光滑水平台面上，现使小球在台面上做匀速圆周运动，角速度为ω，若橡皮条每伸长单位长度产生的弹力为f₀，求小球受到的拉力．

Answer 1

分析 小球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供，根据胡克定律和向心力公式列式计算即可求出需要的物理量．

解答 解：设伸长为x，F=f₀x=mω²（L₀+x），
解：x=$\frac{m{ω}^{2}{L}_{0}}{{f}_{0}-m{ω}^{2}}$，
则F=f₀x=f₀$\frac{m{ω}^{2}{L}_{0}}{{f}_{0}-m{ω}^{2}}$
答：小球受到的拉力为f₀$\frac{m{ω}^{2}{L}_{0}}{{f}_{0}-m{ω}^{2}}$

点评 此题将弹力与圆周运动结合在了一起，处理时的关键点时弹簧伸长后的长度是小球做圆周运动的半径．