Question

小链球的链子长度为0.4m，链子的质量不计．球的质量为0.5kg，以链子的另一端为圆心使小链球在光滑的水平面上作匀速圆周运动，线速度大小为4米/秒．
求：（1）这时链子的拉力大小；
（2）如果链子的长度和球的质量不变，而将小链球的运动周期增加一倍，则拉力变为多大？

Answer 1

分析：（1）链子的拉力提供小球做圆周运动的向心力，根据向心力公式即可求解；
（2）根据v=

2πr

T

可知，周期增加一倍，速度为原来的一半，根据向心力公式即可求解．

解答：解：（1）根据向心力公式得：F1=m

v2

r

解得：F1=0.5×

16

0.4

=20N
（2）由v=

2πr

T

可知，周期增加一倍，v′=

1

2

v=2m/s
则F2=m

v′2

r

=5N
答：（1）这时链子的拉力大小为20N；
（2）如果链子的长度和球的质量不变，而将小链球的运动周期增加一倍，则拉力变为5N．

点评：本题主要考查了向心力公式的直接应用，知道周期与线速度的关系，难度不大，属于基础题．