Question

　　如图所示的框架上有一光滑水平杆．A，B为两个可视为质点的小球穿在杆上，质量均为1kg．用一不可伸长的细线连接，线长为20cm，水平杆长为30cm．

　　(1)如何放置再让转台转动可使A，B相对于杆静止？

　　(2)若将两小球拉离(1)中位置少许，匀速转动后，可使两小球回到(1)中位置吗？说明理由．

　　(3)若将B球粘在框架上，再以20rad/s绕中心轴匀速转动，B对框架的作用力为多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)设转动时两球对杆静止，则两球ω相同，绳上张力提供向心力．所以 　　　　　　   T＝mω2r1＝mω2r2， 故有 　　　　     r1＝r2＝10cm． 即将A、B两球对轴对称放置。 　　(2)不能．若A远离轴少许，则有T＝mω2＞mω2，即B将做近心运动而A将继续远离，不会回到原位置上． 　　(3)此时A球半径rA＝5cm，B球半径rB＝15cm． 对A受力分析得， 　　　　   T＝mω2rA＝20N， 对B受力分析得， 　　　　   T－N＝mω2rB＝60N， 所以N＝－40N，即框架对B球为推力．