Question

如圖所示，一個質(zhì)量為m=2kg的小球在細(xì)繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做勻速圓周運動，其半徑r=30cm，現(xiàn)將牽引的繩子迅速放長20cm，使小球在更大半徑的新軌道上做勻速圓周運動．求：

（1）實際這一過渡所經(jīng)歷的時間；

（2）在新軌道上做勻速圓周運動時，小球旋轉(zhuǎn)的角速度；

（3）圓周的半徑增大后外界對繩子的拉力為多大？

 

Answer 1

答案：（1）0.4s （2）1.2rad/s （3）1.44N
解析：

（1）根據(jù)題意，迅速放長繩子，意味著小球某一時刻從某切線位置做離心運動，即以勻速直線運動過渡到大半徑上則． （2）當(dāng)小球到達(dá)新軌道時，由于繩子作用使小球速度v的徑向分量vn減為0，而只保留切線分量v1．則新的線速度v¢=v1=vsina=0.6m/s．因此． （3）拉力提供向心力，即d

提示：