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甲、乙两名滑冰运动员,m甲=80kg,m乙=40kg,面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演,两人相距0.9m,弹簧秤

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 13:19:04
甲、乙两名滑冰运动员,m=80kg,m=40kg,面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为600N,求:
(1)甲、乙两人的运动半径;
(2)甲、乙两人的线速度大小和角速度.
(1)弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
mRω2=mRω2=600N 
由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,所以ω

R甲
R乙=
m乙
m甲=
1
2,
则有:R=0.3m,R=0.6m.
(2)由于v=Rω,知两人的线速度不等,即速率之比为v:v=1:2.
根据F=mRω2
代入数据得:ω=5rad/s.
所以有:vR=0.3×5=1.5m/s,
vR=0.6×5=3m/s
答:(1)甲、乙两人的运动半径分别为0.3m,0.6m;
(2)甲、乙两人的线速度大小分别为1.5m/s,3m/s,角速度都为5rad/s.