在光滑平面中，有一转动轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB=l＞h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动-00教育-零零教育信息网

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在光滑平面中，有一转动轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB=l＞h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 72 阅读 [打印]

◎ 题目

在光滑平面中，有一转动轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB=l＞h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，问要使球不离开水平面，转动轴转速的最大值是多少？

◎ 答案

如图所示，以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力mg、水平面支持力N、绳子拉力F．

魔方格

在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为

mv2

，而R=htanθ，得
Fcosθ+N=mg
Fsinθ=

mv2

=mω²R=m4π²n²R=m4π²n²htanθ
当球即将离开水平面时，N=0，转速n有最大值．
N=mg-m4π²n²tanθ=0
n=

2π

．
答：要使球不离开水平面，转动轴转速的最大值是

2π

．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“在光滑平面中，有一转动轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB=l＞h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动…”主要考查了你对【向心力】，【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。

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