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简答题在一光滑水平直管中有一质量为m的小球，此管以匀角速度ω绕过其一端的竖直轴转动。如开始时球距转动轴的距离为a，球相对于管的速率为零。求小球沿管的运动规律及管对小球的约束力。
  • 取ox轴固连于水平直管，o点在转轴上，x轴正方向为由转动中心指向管口，y轴竖直向上并垂直于管子，z轴水平向前亦垂直于管子。设小球在某一瞬时到达P点，与原点的距离为x，则速度（相对速度）为Vr=X，小球受到的主动力为重力mg，方向竖直向下，管子的约束力yR，方向竖直向上，zR方向与z轴正方向相反。
    小球受到的牵连惯性力的方向与x轴正方向相同，该力的大小为mxω2；
    小球受到的科氏惯性力的方向与z轴正方向相同，该力的大小为2mωx。

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