题目内容
如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面。
![]()
(1)此时绳的张力是多少?
(2)若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?
【答案】
(1)T=
(2)ω>![]()
【解析】
题分析:(1)小球此时受到竖直向下的重力mg,绳子的拉力T,锥面对小球的支持力,三个力作用,合力充当向心力,即合力![]()
在水平方向上有,
,
,![]()
联立四个式子可得T=![]()
(2)重力和拉力完全充当向心力时,小球对锥面的压力为零,,
故有向心力
,
,联立可得![]()
考点:考查了圆周运动实例分析
点评:关键是对小球受力分析,判断向心力来源,根据牛顿第二定律列式求解
练习册系列答案
相关题目
如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内做半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则 ![]()
| A.球P的角速度较小 | B.球P的向心力较小 |
| C.球P的加速度较大 | D.球P的线速度较大 |