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  • 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為m的小球,試管的開口端加蓋并與水平軸O連,試管底與O相距L,試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,求:

    在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為m的小球,試管的開口端加蓋并與水平軸O連,試管底與O相距L,試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,求:
    (1)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時,會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況?
    (2)轉(zhuǎn)軸角速度達到多大時,試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍?
    物理人氣:853 ℃時間:2020-04-07 16:04:25
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)小球的向心加速度a=mω^2r,在試管朝下時試管受到球的壓力最大,在朝上時受到壓力最小,因此小球與試管底脫離接觸的臨界情況是在試管朝上時,重力加速度剛好能提供球的向心加速度,即g=a,此時試管對球已經(jīng)沒有壓力,如果角速度再減小,球就會往下掉了.于是便可求出ω.
    (2)已經(jīng)明確了在下面時壓力最大,上面最小,那么根據(jù)題意,就可以得到:mg+ma=3(ma-mg),化簡得a=2g,加上上面a=mω^2r便可求出ω
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