在一根细线上套有一个质量为m的光滑小环,将细线的两端固定在如右下图所示的竖直杆上的A、B两点,A、B间距为L,当竖直杆以一定的角速度绕AB轴匀速转动时细线被张紧,小环在水平面内做匀速圆周运动,此时细线的BC段恰沿水平方向且长度为
L.求:3 4
(1)细线中的拉力大小为多少?
(2)小环做匀速圆周运动的角速度是多少?

设细线中拉力在大小为T,对小球进行受力分析,设∠BAC=θ
在竖直方向上有:Tcosθ=mg
在水平方向上有:T+T sinθ=mω2R
由几何关系知:tanθ=3 4
联立①②③解出:
T=
mg 5 4
ω=8g 3L
答:(1)细线中的拉力大小为
mg;5 4
(2)小环做匀速圆周运动的角速度是
.8g 3L