Question

如圖所示，一根長80cm的光滑細線，中間套有一個質量m為1.6kg的小環，細線的兩端系于豎直轉軸的A、B兩點上，A、B兩點間的距離為40cm，問要使細線的下部分呈水平狀態，豎直轉軸必須以多大的角速度轉動？此時細線的張力為多少？

Answer 1

F=20 (N)      ω=5.77 (rad/s)

解析:

（1）由幾何可知：

        AC+BC=0.8m       

0.4²+BC²=AC²   

 解得：AC=0.5m      

BC=0.3m

   （2）小環受力如圖

           由動力學可知：

           Fsinα=mg

           Fcosα+F=mω²R_BC

        上式中sinα=0.8      cosα=0.6

          解得：F=20 (N)      ω=5.77 (rad/s)