问题 问答题

如图所示,已知绳长L=

2
m,水平杆长为l0=2m.,球质量m=
2
kg,整个装置可绕竖直轴转动.取g=10m/s2求:

(1)使绳子与竖直方向夹角45°角,该装置以多大角速度转动才行?

(2)此时绳子的拉力为多大?

答案

由牛顿第二定律得

    水平方向:Fsin45°=mω2r  ①

    竖直方向:Fcos45°=mg     ②

又r=Lsin45°+l0,③

由①:②得   mg=mω2r

代入解得ω=

30
3
rad/s,F=
2
mg
=20N

答:(1)使绳子与竖直方向夹角45°角,该装置以

30
3
rad/s角速度转动才行.

   (2)此时绳子的拉力为20N.

单项选择题
单项选择题