Question

问一道高中物理题目,求详解

17、如图，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长也为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点。当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，绳被拉直且小球受二个力作用。则ω为( )

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Answer 1

首先，重力是肯定有的，那就要考虑另一个力是啥了，先看绳拉力，易判断竖直方向受力不平衡，不行，就只有环的支持力了，因为该力指向圆心，结合绳长和半径，可以知道该力和重力夹角120°，接下来就是求水平分力(此时充当向心力)，再用向心力公式表达那就行了哦。存想象，没计算，不晓得是否正确，您可以试试。加油！

Answer 2

只受2个力，那么绳子只是被拉直，但没有被拉紧，绳子上无弹力。重力和环对小球的支持力的合力提供向心力。绕竖直直径转动，向心力指向过小球做竖直直径的垂线的方向，和地球上物体随地球自转的自转向心力方向一样。选D

Answer 3

追问

小球受到的弹力指向圆心，那么该力与一个方向不指向圆心的力合成，怎么会产生向心力呢

追答

在左右两端时，拉力分解成水平方向和竖直方向，水平方向与弹力共同构成向心力。