问题
问答题
如图,在中间有一小孔O的光滑水平桌面上放置一个用轻绳连接的、质量为m的小物体,绳的另一端穿过小孔用手拉住。开始时物体作半径为R0的匀速圆周运动,其速度大小为v0。现将绳缓慢地下拉以缩短物体的转动半径。
(1)物体在运动过程中相对O点的角动量是否守恒为什么
(2)当半径减小为R时物体的速度大小为多少
(3)求半径为R时绳的拉力F的大小;
(4)简要说明题中为什么要求“缓慢”拉绳。
答案
参考答案:
(1)在下拉过程中,物体所受外力对O点的力矩为零因此角动量守恒
(2)角动量守恒mv0R0=mvR
速度大小
(3)向心力
F=mv2/R
得向心力大小
(4)保持缓慢拉绳的原因是为保证物体近似作圆周运动。