如图1-10所示，细线的上端固定于O点，下端系一个小球P，线长l＝
1.56 m，已知小球在水平面内做以O'为圆心的匀速圆周运动，悬线与竖直方向的夹角θ=45°．求
正确答案及解析
正确答案
解析
5.0 rad/s 【解题指要】本题是匀速圆周运动的试题，它的考点有牛顿第二定律和向心力．
以小球为研究对象，小球受两个作用力，细线的拉力FT和重力G．FT沿细线向上，G竖直向下，图1－17是它的受力图．
小球在水平面内做匀速圆周运动，它所受的合外力是匀速圆周运动的向心力．因此，重力G和拉力FT的合力就是向心力F．
取平面直角坐标如图所示．
FT的分量为
FTX=FTsinθ
FTY=FTcosθ
G的分量为
Gx=0
Gy=－mg
水平方向的牛顿方程为
FTx=FTsinθ=F=ma①
竖直方向的牛顿方程为
FTy+Gy=FTcosθ－mg＝0
即FTy=FTcosθ=mg②
由式①、②解得
F=mgtanθ=ma
把向心加速度
代入上式得
F=mRω2=mgtanθ
因此角速度为
圆周运动半径R与线长l的关系是
R=lsinθ
代入上式解得
代入题给数值，算得
你可能感兴趣的试题
把10gMgCl2和MgSO4的混合物溶于适量水中，滴加2mol／L的BaCl2溶液至沉淀完全，共消耗BaCl2溶液25mL。求混合物中MgCl2和MgSO4的质量各是多少克
- 查看答案
固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为1．其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余3边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导体框上，如图所示。PQ以恒定速度方向如何
- 查看答案
一小物块以速度v0=10m／s沿光滑地面滑行，然后沿光滑曲面上升到顶部水平的高台上，并由高台上飞出，如图所示。问当高台的高度h多大时，小物块飞行的水平距离最大这个距离是多少(g=10m／s2)
- 查看答案
某晶体盐的水溶液呈浅绿色，在此溶液中通入氯气，溶液变为棕黄色，把所得棕黄色溶液分成两份：一份加入KSCN溶液，溶液变深红色；另一份加入BaCl2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则该晶体盐的化学式是_______。
- 查看答案
欲除去乙烷中的乙烯，可将混合气体通过盛有_______的洗气瓶；欲除去乙炔中的硫化氢，可将混合气体通过盛有_______的洗气瓶。
- 查看答案