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    竖直直杆上有相距L的A、B两点，取一段长为2L的光滑细线，将这段细线穿过一个质量为m的小环（小环半径很小，可忽略不计），然后把细线的一端固定于直杆上的A点，另一端固定于直杆上的B点，再使竖直杆以自身为轴转动，导致小环在水平面内做圆周运动，逐渐缓慢地增加转动的角速度，直到使细线的一部分呈水平状态，如图所示。（重力加速度为g）求：

    （1）此时，细线上水平部分（即图示BC段）的长度

    （2）此时，细线中的拉力大小

    （3）此时，系统转动的角速度

     

    【答案】

    （1）  （2）（3）

    【解析】

    试题分析：（1）根据题意可得，

    解得

    （2）则斜线与水平方向的夹角

    对小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得    

    联立两式，解得

    （3）带入可得

    考点：牛顿第二定律；向心力．

    点评：本题是圆锥摆类型的问题，在分析小球受力时，不能将水平细线的拉力漏掉．中等难度．

     

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