问题
问答题
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）
答案
（1）小球转动的轨道半径r=L2+L1sin45°=10+20×
=10+102 2
cm．2
根据牛顿第二定律得，mgtan45°=mrω2
解得ω=
=g r
=10 10+10 2
=1 1+ 2
rad/s．
-12
（2）绳子的张力T=
=mg cos45°
=33 2 2
N．2
答：（1）该装置必须以
rad/s的角速度转动才行．
-12
（2）此时绳子的张力为3
N．2
