解题思路:小球做匀速圆周运动,靠重力和拉力的合力提供向心力,根据平行四边形定则求出拉力的大小,根据牛顿第二定律求出小球运动的周期.
(1)小球的受力如图所示,根据平行四边形定则知,拉力F=[mg/cosθ],绳的拉力F的大小;
(2)根据牛顿第二定律得,F合=mgtanθ=mr
4π2
T2,
r=Lsinθ,
解得T=2π
Lcosθ
g.
答:(1)绳的拉力F的大小为[mg/cosθ];
(2)小球运动的周期T为2π
Lcosθ
g.
点评:
本题考点: 向心力.
考点点评: 本题是圆锥摆问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.注意小球圆周运动的半径R与摆长L不同.