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  • 如圖所示,把一個長為20cm、勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定,作為圓心,彈簧的另一端連接一個質(zhì)量為0.50kg的小球,當(dāng)小球以360/π轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運動時,小球的角

    如圖所示,把一個長為20cm、勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定,作為圓心,彈簧的另一端連接一個質(zhì)量為0.50kg的小球,當(dāng)小球以
    360
    π
    轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運動時,小球的角速度為多大?彈簧的伸長應(yīng)為多少cm?
    物理人氣:762 ℃時間:2019-12-14 02:08:47
    優(yōu)質(zhì)解答
    根據(jù)題意可知:ω=2πn=12rad/s
    設(shè)轉(zhuǎn)動時彈簧的長度為L,則彈簧形變量為:x=L-0.2,由胡克定律得:
    F=kx①
    球做勻速圓周運動時需要的向心力由彈簧的彈力提供,
    F=mLω2
    由①②代入數(shù)據(jù)得:360(L-0.2)=0.5×L×(12)2
    解得:L=0.25m
    所以彈簧的伸長應(yīng)量為25-20cm=5cm
    答:小球的角速度為12rad/s;彈簧的伸長應(yīng)為5cm.
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