一根轻绳,两端分别固定在竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定的角速度转动时,

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  • 解题思路:小圆环受到重力和两个拉力,竖直方向上合力等于零,水平方向上的合力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求出竖直棒转动的角速度.

    对小圆环受力分析如图所示:

    小圆环在竖直方向上受力平衡:

    Tcos45°=mg…①

    小圆环在水平方向上做匀速圆周运动:

    T+Tcos45°=mLω2…②

    由①和②得小圆环转动的角速度为:

    ω=

    (

    2+1)g

    L.

    答:竖直棒转动的角速度为

    (

    2+1)g

    L.

    点评:

    本题考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速.

    考点点评: 解决本题的关键搞清圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

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