問題詳情:
如圖所示,一根長0.1m的細線,一端繫着一個質量為0.18kg的小球,拉住細線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,現使小球的轉速很緩慢地增加.當小球的轉速增加到開始時轉速的3倍時,細線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N,
(1)求細線斷開前的瞬間,線受到的拉力大小.
(2)求細線斷開的瞬間,小球運動的線速度.
【回答】
解:(1)設開始時角速度為ω0,向心力是F0,線斷開的瞬間,角速度為ω,線的拉力是F.則ω=3ω0
由 F0=mω02R…①
F=mω2R…②
由①②得:…③
又因為有:F=F0+40N…④
由③④得:F=45N.
(2)細線斷開的瞬間有:F=,
解得:v=.
答:(1)線斷開前的瞬間,細線中拉力的大小為45N;
(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度大小為5m/s.
知識點:未分類
題型:計算題