首页 > 如图所示，已知绳长为L1=20cm，水平杆L2=10cm，小球质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动，重力加速度g=10m/s2，问：（1）要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的-高

如图所示，已知绳长为L1=20cm，水平杆L2=10cm，小球质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动，重力加速度g=10m/s2，问：（1）要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的-高

题目简介

如图所示，已知绳长为L1=20cm，水平杆L2=10cm，小球质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动，重力加速度g=10m/s2，问：（1）要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的-高

题目详情

如图所示，已知绳长为L1=20cm，水平杆L2=10cm，小球质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动，重力加速度g=10m/s2，问：
（1）要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？
（2）此时绳子的张力？（结果可用根式表示）
题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

（1）小球转动的轨道半径r=L2+L1sin45°=10+20×
2
2
=10+10
2
cm．
根据牛顿第二定律得，mgtan45°=mrω2
解得ω=
class="stub"g
r
=
class="stub"10
10+10
2
=
class="stub"1
1+
2
=
2
-1
rad/s．
（2）绳子的张力T=class="stub"mg
cos45°
=class="stub"3
2
2
=3
2
N．
答：（1）该装置必须以
2
-1
rad/s的角速度转动才行．
（2）此时绳子的张力为3
2
N．

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