如图所示,已知绳长L1,水平杆长L2,小球的质量 m,整个装置可绕竖直轴转动,当该装置从静止开始转动,最后以某

1个回答

  • 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=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°.