问题 问答题

如图所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球.今使手握的一端在水平桌面上做半径为R,角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径为R的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为P,求:

(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小;

(2)小球在运动过程中受到的摩擦力的大小.

答案

(1)小球轨道半径:r=

R2+L2

小球角速度与手转动角速度相同,小球线速度:v=ωr=ω

R2+L2

(2)人手对绳做功的功率等于克服摩擦力做功的功率P=f?ωr

所以f=

P
ω
R2+L2

答:(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小为ω

R2+L2

(2)小球在运动过程中受到的摩擦力的大小为

P
ω
R2+L2

材料分析题
单项选择题