Question

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

Answer 1

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?
解：先计算小球B的向心力Fb:
设绳子拉力为T，则：
Tcos30=mb*g
Fb=Tsin30
解得：T=2sqr3/3
（sqr是根号的意思）

Fb=sqr3/3=0.58
设转动的角速度为W，则：
mb*W^2*rb=Fb
rb=0.3*sin30+0.1=0.25
解得：W=sqr(40/sqr3)=4.8
Fa=ma*W^2*ra

=0.5*4.8*4.8*0.2=2.3N
答：使小球A匀速转动的力是摩擦力，大小是2.3N;使小球B转动的是拉力，大小是0.58N;角速度是4.8/秒。
(2)如果角速度变大，将发生什么现象?
答：B的拉力增大，绳子和直杆夹角变大。