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.