一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧原长0.1m,一端固定一个质量为0.6Kg的小球,另一端固定在桌面上的O点,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,设弹簧的形变总是在弹性限度内,则当小球的角速度为10rad/s时,弹簧对小球的拉力为______N.

问题描述:

一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧原长0.1m,一端固定一个质量为0.6Kg的小球,另一端固定在桌面上的O点,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,设弹簧的形变总是在弹性限度内,则当小球的角速度为10rad/s时,弹簧对小球的拉力为______N.

设转动时弹簧的长度为L,则弹簧形变量为:x=L-0.1,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=mrw2②由①②代入数据得:100(L-0.1)=0.6×L×102解得:L=0.25m所以弹力:F=kx=100×0...
答案解析:小球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,根据胡克定律和向心力公式列式计算即可求出需要的物理量.
考试点:胡克定律.


知识点:此题将弹力与圆周运动结合在了一起,处理时的关键点时弹簧伸长后的长度是小球做圆周运动的半径.