(1)对小球A来说,小球受到的重力和支持力平衡.因此绳子的拉力提供向心力,则:
F
T=mRω
2=1×0.1×10
2N=10N,
对物体B来说,物体受到三个力的作用:重力Mg、绳子的拉力F
T、地面的支持力F
N,由力的平衡条件可得:
F
T+F
N=Mg 故 F
N=Mg-F
T将F
T=10N代入可得:F
N=(4×10-10)N=30N
由牛顿第三定律可知,B对地面的压力为30 N,方向竖直向下.
(2)当B对地面恰好无压力时,有:Mg=F
T′,
拉力 F
T′提供小球A所需向心力,则:F
T′=mRω′
2则有:ω′
2=
=
rad/s=20rad/s
即:当B对地面恰好无压力时,A小球的角速度值应为20rad/s.
答:(1)当A球沿半径为R=0.1m的圆做匀速圆周运动,其角速度为ω=10rad/s时,B对地面的压力是30N,方向竖直向下
(2)要使B物体对地面恰好无压力,A球的角速度应为20rad/s.