(8分)如图：直杆上O1O2两点间距为L,细线O1A长为L,O2A长为L,A端小球质量为m，要使两根细线均被拉直，杆应以多大的角速度转动．

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速圆周运动/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(8分) 如图：直杆上O1O2两点间距为L,细线O1A长为L,O2A长为L,A端小球质量为m，要使两根细线均被拉直，杆应以多大的角速度转动．

◎ 答案

＜＜

◎ 解析

当较小时，线O1A拉直，O2A松弛；当较大时，线O2A拉直，O1A松弛。设O2A刚好拉直，但FO2A又为零时，角速度为1，此时O2O1A=300，对小球：
FO1A０＝ｍｇ ①
FO1A０＝ｍ１２０   ②                               （2分）
由①②解得１＝                                               （1分）
设Ｏ１Ａ由拉紧转到刚被拉直，ＦＯ２Ａ变为零时，角速度为２，对小球：
ＦＯ２Ａ０＝ｍｇ
ＦＯ２Ａ０＝ｍ２２Ｌ０                                    （2分）
解得２＝                                                    （1分）
故杆转动的角速度范围为：＜＜                    （2分）
本题考查匀速圆周运动的临界问题，当角速度较小时，只有OA段绳子由拉力，设当角速度为w1时绳子O2A伸直但没有拉力，此时由O1A和重力的合力提供向心力，分析受力情况可知绳子在竖直方向的分力与重力平衡，水平方向的分力提供向心力，由角度可求得向心力的大小，再由F=mw2r可求得加速度大小，同理当角速度较大时绳子O1A上有拉力，列公式可求得最大角速度，在这两个值之间取值即可

◎ 知识点

    专家分析，试题“(8分)如图：直杆上O1O2两点间距为L,细线O1A长为L,O2A长为L,A端小球质量为m，要使两根细线均被拉直，杆应以多大的角速度转动．…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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。

拉直 绳子 知识点 求得 考查
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