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物理
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如图所示,把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球,当小球以
360
π
转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,小球的角速度为多大?弹簧的伸长应为多少cm?
人气:164 ℃ 时间:2019-12-14 02:08:47
解答
根据题意可知:ω=2πn=12rad/s
设转动时弹簧的长度为L,则弹簧形变量为:x=L-0.2,由胡克定律得:
F=kx①
球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,
F=mLω
2
②
由①②代入数据得:360(L-0.2)=0.5×L×(12)
2
解得:L=0.25m
所以弹簧的伸长应量为25-20cm=5cm
答:小球的角速度为12rad/s;弹簧的伸长应为5cm.
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