如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为ω．细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与r圆相切，在细绳的另外一端系着一个

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为ω．细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与r圆相切，在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球，小球恰好做以O为圆心的大圆在桌面上运动，小球和桌面之间存在摩擦力，以下说法正确的是（　　）
A．小球将做变速圆周运动
B．细绳拉力为mω2

r2+L2
C．手对细线做功的功率为mω3r（r2+L2）/L
D．小球与桌面的动摩擦因素为ω3r（

r2+L2
）/Lg
魔方格

◎ 答案

手握着细绳做的是匀速圆周运动，所以细绳的另外一端小球随着小球做的也是匀速圆周运动，所以A错误．
设大圆为R．由图分析可知R=

r2+l2

魔方格
，
设绳中张力为T，则
Tcosφ=mRω2，
cosφ=
l
R

故T=
mω2R2
l
，所以B错误；
P=T?V=
mω2R2
l
?ω?r=
mω3r(r2+l2)
l
，所以C正确；
根据摩擦力公式可得 f=μmg=Tsinφ，
由于 T=
mω2R2
l
=
mω2(r2+l2)
l

sinφ=
r
R
=
r
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一端 圆心 知识点 始终 一个
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