如图所示,有一内壁光滑的试管装有质量为1g的小球,试管的开口端封闭后安装在水平轴O上

如图所示,有一内壁光滑的试管装有质量为1g的小球,试管的开口端封闭后安装在水平轴O上
如图所示,有一内壁光滑的试管装有质量为1g的小球,试管的开口端封闭后安装在水平轴O上,转动轴到管底小球的距离为5cm,让试管在竖直平面内匀速转动.1.转动轴达到某一速度时,试管底部受到小球的压力最大值为最小值的3倍,此时角速度多大?2.当转速w=10rad/s时,试管底部对小球的作用力打最大值和最小值各是多少?g=10m/s2

1.水平面的圆周运动最高处有Fmin=mg-mwwr,最低处有Fmax=mg+mwwr
又Fmax=3Fmin可得w=（g/2r）的1/2次方
2.Fmax=mg+mwwr
Fmin=mg-mwwr代入数据即可 再答： 具体结果1.w=10rad/ 2.Fmax=mg+mwwr=1.5mg=1.5x0.001x10=1.5x10的-2次方 Fmin=mg-mwwr=0.5mg=0.5x10的-2次方 此外的第一问还有一种情况需要考虑的是向心力大于重力的情况及Fmin=mwwr-mg，Fmax=mwwr+mg 可得W=（2g/r）的1/2次方=20rod/s
再答： 刚才时间仓促，好像出了点错不好意思 1.物体在竖直方向做匀速转动时其运动过程向心力由小球的重力和试管底部的支持力的合力提供。小球对试管底部最大力在最低处，因为此时试管的支持力要克服重力给小球提供向心力此时Fmax=mwwr+mg 而试管底部对小球的最小支持力在最顶端因为此时重力提供了部分向心力，但由于其不够大还需试管的支持力提供一部分，此时有Fmin+mg=mwwr，Fmin=mwwr-mg 根据Fmax=3Fmin，可得mwwr=2mg，w=[（2g/r）的1/2次方]=20rad/s 2.当转速w=10rad/s时，向心力F=mwwr=0.5mg，此时在最高处时重力比向心力大，小球不能到达最高处，小球对试管没有压力即Fmin=0，而当在最低处时Fmax=mwwr+mg=1.5mg=1.5x10的-2次方