如圖所示,質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中,桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球,今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,角速度為ω,則球所受的合外力大小為
mRω2
mRω2
,球?qū)U作用力的大小為
m
g2+ω4R2
m
g2+ω4R2
.(重力加速度為g)
分析:小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,靠合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出合力的大小,小球受重力和桿的作用力,根據(jù)平行四邊形定則求出桿對球的作用力.
解答:解:小球所受的合力提供向心力,有F=mRω2
小球的受力如圖,根據(jù)平行四邊形定則,知桿對球的作用力為F=
(mg)2+F2
=m
g2+ω4R2

故答案為:mRω2,m
g2+ω4R2
點評:解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源,運用牛頓第二定律進行求解.
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