33题求解

2026年09月24日 21:22
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1、小球作匀速圆周运动的实际半径是图中大圆的半径,r=根号(R*R+L*L),所以小球的线速度V=rω=(R*R+L*L)*ω

 

2、小球如果不受磨擦力的话,它应该是像图中最左边的那个球一样作匀速圆周运动,半径r=R+L

现在小球受两个力:磨擦力F摩、绳子的拉力F拉。两力合成的实际的向心力F向  如上图示

因根据R  L  可求出锐角A为arctan(R/L)         图中未标角A,

F 向=mrω^2=m(R*R+L*L)ω^2

所以F磨=F 向*tanA=m(R*R+L*L)ω^2*(R/L)

 

3、手作功的功率为手的力乘以手的速度   FV=F拉*V手=F拉*Rω

   由2可知:F拉=F向/cosA=m(R*R+L*L)ω^2/COS(arctan(R/L) )

   所以手作功的功率P手=m(R*R+L*L)ω^2/COS(arctan(R/L) )*Rω