问题 问答题

如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m的小球,试管的开口端与水平轴O连接,试管底与O相距l,试管通过转轴带动在竖直平面内匀速转动.试求:

(1)若转轴的角速度为ω,在图示的最低点位置球对管底的压力大小;

(2)若小球到达最高点时,管底受到的压力为mg,此时小球的线速度大小.

答案

在最低点,根据向心力公式得:

N1-mg=mω2l

解得:N1=mg+2l

根据牛顿第三定律可知球对管底的压力大小N1′=N1=mg+2l

(2)在最高点有:

N2+mg=m

v2
l
,而N2=mg

解得:v=

2gl

答:(1)若转轴的角速度为ω,在图示的最低点位置球对管底的压力大小为mg+mω2l;

(2)若小球到达最高点时,管底受到的压力为mg,此时小球的线速度大小为

2gl

选择题
判断题