如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1kg的小球A，另一端连接
如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1kg的小球A，另一端连接质量为M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，则（1）当A球沿半...
如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1kg的小球A，另一端连接质量为M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，则（1）当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度ω1为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？（2）当小球A的角速度为ω2=10rad/s时，物体B对地面的压力为多大？
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（1）当B对地面恰好无压力时，有：Mg=FT′，
拉力 FT′提供小球A所需向心力，则：FT′=mrω′2
则有：ω′=
＝
＝20rad/s．
（2）对小球A来说，小球受到的重力和支持力平衡．因此绳子的拉力提供向心力，则：
FT=mrω2=1×0.1×102N=10N，
对物体B来说，物体受到三个力的作用：重力Mg、绳子的拉力FT、地面的支持力FN，由力的平衡条件可得：
FT+FN=Mg 故 FN=Mg-FT
将FT=10N代入可得：FN=（4×10-10）N=30N
由牛顿第三定律可知，B对地面的压力为30 N，方向竖直向下．
答：（1）角速度ω1为20rad/s时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态；
（2）物体B对地面的压力为30N，方向竖直向下．
拉力 FT′提供小球A所需向心力，则：FT′=mrω′2
则有：ω′=
|
|
（2）对小球A来说，小球受到的重力和支持力平衡．因此绳子的拉力提供向心力，则：
FT=mrω2=1×0.1×102N=10N，
对物体B来说，物体受到三个力的作用：重力Mg、绳子的拉力FT、地面的支持力FN，由力的平衡条件可得：
FT+FN=Mg 故 FN=Mg-FT
将FT=10N代入可得：FN=（4×10-10）N=30N
由牛顿第三定律可知，B对地面的压力为30 N，方向竖直向下．
答：（1）角速度ω1为20rad/s时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态；
（2）物体B对地面的压力为30N，方向竖直向下．
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