Question

【題目】如圖所示，細繩一端系著質量m=0.1kg的小物塊A，置于光滑水平臺面上；另一端通過光滑小孔O與質量M=0.5kg的物體B相連，B靜止于水平地面上．當A以O為圓心做半徑r=0.2m的勻速圓周運動時，地面對B的支持力FN=3.0N，求物塊A的線速度和角速度的大小．（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】解：B處于靜止狀態(tài)，根據受力平衡有：F拉+FN=Mg

則F拉=Mg﹣FN=5﹣3=2（N）

拉力提供A做圓周運動所需的向心力：

F拉=F向=m

解得：v= = m/s=2m/s

角速度：ω= = rad/s=10rad/s

答：物塊A的線速度為2m/s、角速度的大小為10rad/s

【解析】B受到重力、支持力和拉力，根據受力平衡求出拉力；對A，拉力提供A所需的向心力，根據F拉=F向=m 求出物塊A的速度，根據v=rω求解角速度．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解向心力的相關知識，掌握向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大��；向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力．