1)设初始时小球转速为w,初始细线拉力为F。
根据细线拉力充当向心力,有:
mrw^2=F
mr(3w)^2=F+40
联解以上两式,解得初始F。
2)由1)中两式解得w。
因为小球始终做匀速圆周运动,有v=3wr。(3w为第二次转速,式子原式应为速度等于小球转速乘以绳子长度。)
3)先求出小球落地所需时间:t=根号下(2h/g)
小球飞出后离桌面长度:S=vt
小球离桌边距离:d=Ssin60°
注意的一点:距离是d不是S。
(1)因为光滑,所以无摩擦力,又因为匀速圆周运动,所以拉力提供向心力,由F=mw2R得F=mw2R,F+40=m(3w)2R,所以F=5N,F末=F+40=45N
(2)再由F=mv2/R得v=5m/s
(3)由题意知:v水平×tan60°=v竖直=5倍根号3,所以x竖直=v竖直t+1/2gt2=0.8
所以t=9/10-2分之根号3,x水平=v水平×t=2分之(9-5倍根号3)
(字母后的2为平方,我不会打数学符号,请原谅.)
(1)5N
(2)5m/s
(3)根号3
应该是匀加速圆周运动吧~~