Question

高一物理题求解。

取一根空心管（如圆珠笔杆），用一根尼龙线穿过，一端拴一个质量为m的橡皮塞，另一端拴一个质量为M的金属螺母（M>m）。手握空心管，两物体静止时，金属螺将向下掉落；若转动橡皮塞，使它在水平面内做圆周运动，当转速达到一个确定值时，金属螺母可处于静止状态
(1)分析这一问题时，需要一些次要因素（作一些理想化考虑），建立一个模型。
写出需忽略的次要因素：
（2）画出这一模型的示意图。
（3）写出求解转动角速度的基本方程。

Answer 1

（1）忽略：空气阻力、细绳与管子之间的摩擦力，细绳的重量、橡皮塞的体积

（2）如图

（3）Mg=mω²r

Answer 2

1.主要就是要忽略管和尼龙绳的摩擦
2,图我就说一下吧,空心管竖直,中间穿一根线,下面栓个螺丝,上面一部分绳栓个橡皮在水平面做圆周运动,这个很容易想象吧
3.原理就是螺丝的重力拉绳提供上面橡皮做圆周运动所需要的向心力,设上面圆周运动的半径是r(就是上面露出的绳长)
mw^2r=Mg

追问

上面橡皮的受力分析能说一下吗

追答

转圈的橡皮受力有重力,绳的拉力,空气阻力
实际上橡皮做圆周运动的平面和绳子是有夹角的设绳子和竖直垂线的夹角是a,这样拉力在竖直方向的分立用于平衡mg,水平指向圆心的分力提供向心力
这样就变成了
mw^2rsina=Mg
Mgcosa=mg
嗯这个答案是对的,而且也是可以计算的

Answer 3

其实这条题目还有一个要忽略的量，就是转动起来之后橡皮塞的重力，因为题目中说了在水平面内做圆周运动，所以橡皮塞只受向心力。
但记住，重力可以忽略，但质量不可以

Answer 4

1:最小周期就是当做圆周运动的半径等于地球半径是的周期，利用mg=m4π²／T²解出T。。。。。2：开普勒第三定律解出

Answer 5

√(w^2rm+mg)=Mg
第三题