长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点.让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图.求摆

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  • 解题思路:

    (1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示,

    小球受重力

    mg

    和绳子的拉力F. 因为小球在水平面内做匀速圆周运动,

    所以小球受到的合力指向圆心

    O

    ,且沿水平方向。

    由平行四边形定则得小球受到的合力大小为

    mg

    tan

    α

    绳对小球的拉力大小为:

    (2)由牛顿第二定律得:

    由几何关系得

    所以小球做匀速圆周运动的线速度的大小为

    (3)小球运动的角速度

    小球运动的周期

    (1)

    (2)

    (3)

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