问题 计算题

用长L1=4m和长为L2=3m的两根细线,拴一质量m=2kg的小球A,L1和L2的另两端点分别系在一竖直杆的O1,O2处,已知O1O2=5m如下图(g=10m·s-2)

(1)当竖直杆以的角速度ω匀速转动时,O2A线刚好伸直且不受拉力.求此时角速度ω1.

(2)当O1A线所受力为100N时,求此时的角速度ω2.

答案

(1)当O2A线刚伸直而不受力时,受力如图所示。

则F1cosθ="mg" ①

F1sinθ="mRω12" ②

由几何知识知

∴R="2.4m" θ=37°

代入式③ω1=1.77(rad/s)

(2)当O1A受力为100N时,由(1)式

F1cosθ=100×0.8=80(N)>mg

由此知O2A受拉力F2。则对A受力分析得

F1cosθ-F2sinθ-mg="0" ④

F1sinθ+F2cosθ=" mRω22" ⑤

由式(4)(5)得

单项选择题
判断题