如图所示的装置中,光滑水平杆固定在竖直转轴上,小圆环A和轻弹簧套在杆上,弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A,细线穿过小孔O,两端分别与环A和小球B连接,线与水平杆平行,环A的质量为m,小球B的质量为2m.现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动,环A与转轴间距离不变时,细线与竖直方向的夹角为37°.已知重力加速度g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)装置转动的角速度为ω时,细线OB的拉力T;
(2)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度s;
(3)若装置转动的角速度为2ω,环A与转轴间距离再次不变,细线与竖直方向的夹角为53°,此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等,求此时弹簧的弹力大小F。
【答案】(1)装置转动的角速度为ω时,细线OB的拉力为2.5mg;
(2)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度为;
(3)此时弹簧的弹力大小为2mg。
(2)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度为
5
g
4
ω
2
(3)此时弹簧的弹力大小为2mg。
【解答】
【点评】
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