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（10分）如图8所示的结构装置可绕竖直轴转动，假若细绳长L=0.2m，水

（10分）如图8所示的结构装置可绕竖直轴转动，假若细绳长L=0.2m，水平杆长L0=0.1m，小球的质量m=0.3kg.求：

（1）使绳子与竖直方向夹角450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

（1）6.4rad/s；（2）F=4.24N

解析:设小球的球心到竖直轴的距离为r，绳子对小球的拉力为F，小球绕轴转动的角速度为ω。

竖直方向：Fcos45°=mg   ①

水平方向：Fsin450=mω2r  ②

而 r= L0+Lsin450=0.24m    ③

由①②③解得ω=6.4rad/s，F=4.24N

 

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