解析 两球受力分析如图所示,设每段绳子长为l,对球2有F2=2mlω2
对球1有:F1-F2=mlω2
由以上两式得:F1=3mlω2
故=
答案 3∶2
二、圆周运动中的临界问题
1.临界状态:当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态,通常叫做临界状态,出现临界状态时,既可理解为"恰好出现",也可理解为"恰好不出现".
2.轻绳类:轻绳拴球在竖直面内做圆周运动,过最高点时,临界速度为v=,此时F绳=0.
3.轻杆类:
(1)小球能过最高点的临界条件:v=0.
(2)当0<v<时,F为支持力;
(3)当v=时,F=0;
(4)当v>时,F为拉力.
4.汽车过拱形桥:当压力为零时,即mg=m,v=,这个速度是汽车能正常过拱形桥的临界速度.
v<是汽车能安全过桥的条件.
5.摩擦力提供向心力:如图2所示,物体随着水平圆盘一起转动,它做圆周运动的向心力等于静摩擦力,当静摩擦力达到最大时,物体的运动速度也达到最大,由fmax=m得vm= ,这就是物体以半径r做圆周运动的临界速度.
图2