如图所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球

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  • 解题思路:(1)当B球静止时,绳子的拉力等于B球的重力,根据牛顿第二定律,通过拉力提供向心力求出A球的角速度大小.

    (2)当角速度减半时,通过拉力大小不变求出半径的变化.

    (1)对于B,有:T=mg

    对A,根据牛顿第二定律得:T=mrω2

    联立解得:ω=

    g

    r=

    10

    0.2rad/s=5

    2rad/s.

    (2)因为B仍然保持静止,则绳子的拉力不变.

    A的角速度减半,根据T=mrω2知,A转动的半径增大为原来的4倍,即r′=0.8m,

    所以A做半径为0.8m的匀速圆周运动,B球保持静止状态.

    答:(1)角速度为5

    2rad/s时,才能维持B静止.

    (2)A做半径为0.8m的匀速圆周运动,B球保持静止状态.

    点评:

    本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

    考点点评: 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.