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如图所示，在一根长1.5L的不能伸长的轻绳上，穿一个质量为m的光滑小圆环C，然后把绳的两端固定在竖直轴上，绳的A、B端在竖直轴上的距离为L/2，转动竖直轴带动C环在水平面内
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在一根长1.5L的不能伸长的轻绳上，穿一个质量为m的光滑小圆环C，然后把绳的两端固定在竖直轴上，绳的A、B端在竖直轴上的距离为L/2，转动竖直轴带动C环在水平面内做匀速圆周运动，当绳的B端正好在C环的轨道平面上时，求：
（1）小圆环转动的角速度；
（2）绳的拉力．
◎ 答案
（1）环C在水平面内做匀速圆周运动，由于环光滑，所以环两端绳的拉力大小相等．BC段绳水平时，环C做圆周运动的半径
r=
.
BC
，
则有：
r
2
+(
L
2
)
2
=(1.5L-r
)
2
解得：
r=
2L
3
环的受力如图所示，则：
Fsinα=mg
Fcosα+F=mω
2
r
又
sinα=
3
5
、
sinα=
3
5
解得：
ω=3
g
2L
故即当绳的B端刚好在C环的轨道平面上时环转动的角速度为：
ω=3
g
2L
．
（2）由（1）中方程可解得：
F=
mg
sinα
=
5
3
mg
故此时绳的拉力为
5
3
mg
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在一根长1.5L的不能伸长的轻绳上，穿一个质量为m的光滑小圆环C，然后把绳的两端固定在竖直轴上，绳的A、B端在竖直轴上的距离为L/2，转动竖直轴带动C环在水平面内…”主要考查了你对 【向心力】，【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260643.html
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