如图所示，已知绳长L=20cm，水平杆长L'=0.1m，小球质量m=0.3kg，整个装置可以绕竖直转轴转动，问：(1)要使绳子与竖直方向成45°角，该装置必须以多大的角速度转动才行？(2)此-00教育-零零教育信息网

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如图所示，已知绳长L=20cm，水平杆长L'=0.1m，小球质量m=0.3kg，整个装置可以绕竖直转轴转动，问：(1)要使绳子与竖直方向成45°角，该装置必须以多大的角速度转动才行？(2)此

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 角速度/2022-09-22 / 加入收藏 / 97 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，已知绳长L=20cm，水平杆长L'=0.1m，小球质量m=0.3kg，整个装置可以绕竖直转轴转动，问：
(1)要使绳子与竖直方向成45°角，该装置必须以多大的角速度转动才行？
(2)此时绳子的拉力为多大？

◎ 答案

解：小球绕杆做圆周运动，其轨道平面在水平面内，
轨道半径r=L'+Lsin 45°，
绳的拉力与小球重力的合力提供小球做圆周运动的向心力，
对小球的受力分析如图所示．

设绳对小球拉力为F，重力为mg，
则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力，
利用牛顿第二定律可得：mgtan45°=mω²r,r=L'+Lsin 45°
联立以上两式，代入数据可得：ω= 6. 4 rad/s,

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，已知绳长L=20cm，水平杆长L'=0.1m，小球质量m=0.3kg，整个装置可以绕竖直转轴转动，问：(1)要使绳子与竖直方向成45°角，该装置必须以多大的角速度转动才行？(2)此…”主要考查了你对【角速度】，【向心力】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。

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