解题思路:(1)球在水平面内做匀速圆周运动,由重力mg和绳的拉力F的合力提供向心力,半径r=lsinθ+L,由牛顿第二定律求解角速度.
(2)球在竖直方向力平衡,求解绳的拉力大小.
(1)小球最后作匀速圆周运动,拉力与重力的合力提供向心力,
则有:F向=mgtanθ=mω2(L+lsinθ),
所以角速度:ω=
gtgθ
L+lsinθ
(2)对小球受力分析,重力与绳子的拉力,因此合力的方向在运动平面内
根据力的合成与分解,则有此时绳的拉力:T=[mg/cosθ]
答:
(1)试求该装置转动的角速度为
gtgθ
L+lsinθ;
(2)此时绳的张力为[mg/cosθ];
点评:
本题考点: 向心力.
考点点评: 本题是圆锥摆问题,关键分析小球的受力情况和运动情况,容易出错的地方是圆周运动的半径r=Lsin45°.