Question

高一物理3题圆周运动高分

回答过程答完有分急如图所示，细绳一端系着质量m=0．1 kg的小物块A，置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=0．5 kg的物体B相连，B静止于水平地面上．当A以O为圆心做半径r =0．2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=3．0N，求物块A的速度和角速度的大小．(g=10m/s2)

2．一根轻绳，两端分别固定在竖直棒上相距为L的A、B两点，一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时，圆环以A为圆心在水平面上做匀速圆周运动，这时轻绳上端与竖直棒成45°夹角，如图所示，求竖直棒转动的角速度．

3．在半径为0．2m的水平转台的边缘处放一个0．5kg的物体A，在离转轴0．1m处，立一根直杆，杆顶系一根长0．3m的细线，线的另一端拴一个0．1kg的小球B，当转台匀速转动时，A和B都随着转台一起作匀速圆周运动，拴小球B的细线跟直杆成30°角，如图所示。
(1)使A、B作匀速圆周运动的向心力各是什么力?各有多大?这时的角速度是多大?
(2)如果角速度变大，将发生什么现象?

图在 http://source.kz-school.net/data/194/442/file_2009219903542.doc 最后3题

Answer 1

1.对B受力分析得，F拉+F=Mg对A受力分析得，F向=F'拉又F拉=F‘拉，F向=mv^2/r=mw^2*r解得v=2，w=10
2.解：据对物理过程的分析，A点应该在下、B点在上。因圆环无摩擦，绳上各点张力相同,设绳的张力为T，圆环受两段绳分别的拉力T及重力mg共三力作用，合力为向心力。设细绳上段与水平方向夹角为θ，θ=90度-45度=45度，（画图）列式：
竖直方向 Tsinθ=mg
水平方向 T+Tcosθ=mω^2r
又 L=rtanθ
解得 ω=[（1+√2)g/L]的平方根。
3.（1）使A作运动的是摩擦力；使B作运动的是拉力与重力的合力。
（2）角速度变大A将做离心运动；B位置将向上移动直到再次受力平衡。