Question

如图所示，水平转台的半径为0.2m，在离转轴0.12m处，立一根直杆，杆顶系一根长0.3m的细线，线的另一端拴一个0.1kg的小球，当转台匀速转动时，小球随着转台一起作匀速圆周运动，拴小球的细线与直杆之间成37°角（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
求：
（1）细线的拉力？
（2）转台的角速度？

Answer 1

分析：（1）根据小球竖直方向受力平衡，结合几何关系即可求解；
（2）根据向心力公式即可求解．

解答：解：根据小球竖直方向受力平衡，则有：
mg=Tcos37°
解得：T=

mg

cos37°

=

1

0.8

N=1.25N
（2）根据圆周运动向心力公式得：
Tsin37°=mω²r=mω²（0.12+0.3sin37°）
解得：ω=5rad/s
答：（1）细线的拉力为1.25N；
（2）转台的角速度为5rad/s．

点评：本题主要考查了圆周运动向心力公式的应用，要注意本题中的半径r的求解，难度适中．