Question

（7分）如图所示，m₁、m₂是质量分别为50g和100g的小球，套在水平光滑杆上。两球相距2l cm，并用细线连接．欲使两球绕轴以600 r／min的转速在水平面内转动而不滑动，两球离转动中心分别为多远?线上拉力是多大?

Answer 1

r₁＝0.14m，r₂＝0.07m，F＝28 N

设m₁、m₂离转动中心分别为r₁、r₂，需要的向心力分别是F₁、F₂，则
r₁＋r₂＝L     ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分)
F₁＝m₁ r₁ω²   ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分)
F₂＝m₂ r₂ω²   ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分)
F₁＝F₂            ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分)
解得r₁＝0.14m，r₂＝0.07m    ．．．．．．．．．．．．．．．(1分)
设线上拉力为F，已知n＝10 r／s，则
由ω＝2πn＝20π rad/s   ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分)
解得F＝F₁＝F₂≈28 N       ．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分)