Question

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質量為 的小球A，另一端連接質量為M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，則：

（1）當A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運動，其角速度ω1為多大時，B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態？

（2）當小球A的角速度為ω2=10rad/s時，物體B對地面的壓力為多大？

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】

試題（1）當B對地面恰好無壓力時，有：，拉力提供小球A所需向心力，則：，則有：。

（2）對小球A來說，小球受到的重力和支持力平衡．因此繩子的拉力提供向心力，則：，對物體B來說，物體受到三個力的作用：重力、繩子的拉力、地面的支持力，由力的平衡條件可得：故，將代入可得：，由牛頓第三定律可知，B對地面的壓力為，方向豎直向下。