Question

如图所示，轻线一端系一质量为m的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。求：

（1）图钉A拔掉前，轻线对小球的拉力大小，

（2）从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动？所用的时间为多少？

（3）小球最后做圆周运动的角速度。

Answer 1

（1）；（2）匀速直线运动，；（3）

解析:

（1）图钉A拔掉前，轻线的拉力大小为。  （2分）

   （2）小球沿切线方向飞出做匀速直线运动（2分）

    直到线环被图钉B套住，小球速度为（1分），

匀速运动的位移，

（1分）（如图）

则时间。（1分）

   （3）v可分解为切向速度v₁和法向速度v₂，绳被拉紧后v₂=0，小球以速度v₁做匀速圆周运动，半径。由