如图所示，由两根轻杆连接成的一个“V”形光滑支架，它可以绕竖直轴线OO′匀速转动。两个轻杆与水平面间夹角θ均为53°。“V”形支架的AB杆上套有一根原长为L=0.5m的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端B处，轻弹簧的上端连接一个小球，小球穿在杆上可以沿AB杆无摩擦地滑动。已知小球质量m=1kg,支架静止时弹簧被压缩了L5，重力加速度g取10m/s2。现让小球随支架一起绕轴线OO′匀速转动，sin53°=45，cos53°=35，求：
（1）轻弹簧的劲度系数k；
（2）轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω0；
（3）当ω=12ω0时轻弹簧弹力的大小。
L
5
4
5
3
5
1
2
【考点】牛顿第二定律与向心力结合解决问题；胡克定律及其应用．
【答案】（1）轻弹簧的劲度系数k为80N/m；
（2）轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω0为rad/s；
（3）当ω=ω0时轻弹簧和挡板弹力的大小为N。
（2）轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω0为
20
3
（3）当ω=
1
2
120
19
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：40引用：1难度：0.4
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