Question

【题目】如图所示,光滑的水平平台中间有一光滑小孔,手握轻绳下端,拉住在平台上做圆周运动的小球.某时刻,小球做圆周运动的半径为a、角速度为ω,然后松手一段时间,当手中的绳子向上滑过h时立刻拉紧,达到稳定后,小球又在平台上做匀速圆周运动.设小球质量为m,平台面积足够大.求:

(1)松手之前,轻绳对小球的拉力大小;

(2)小球最后做匀速圆周运动的角速度.

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）松手前，轻线的拉力为小球做圆周运动的向心力，设其大小为T，则由牛顿第二定律得轻绳的拉力大小为：．

（2）松手后，由于惯性，小球沿切线方向飞出做匀速直线运动，速度为：,如图所示，v可分解为切向速度和法向速度，绳被拉紧后=0，小球以速度做匀速圆周运动，半径为：，由得：．