题目

一根原长为l₀=0.1m的轻弹簧，一端拴住质量为m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动，如图所示，角速度为ω=10rad/s，弹簧的劲度系数k=100N/m，求：小球做匀速圆周运动所受到的向心力F．

提问时间：2020-10-31

答案

物块做匀速圆周运动时，受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧的弹力提供向心力，
设弹簧的形变量为x，根据牛顿第二定律和胡克定律，有：
kx=mω²（l₀+x）
解得：x＝

mω2l0

k−mω2

＝0.1m
由弹簧的弹力公式有：
F=kx=10N        
答：小球做匀速圆周运动所受到的向心力F为10N．