题目内容
一光滑圆环竖直放置,可绕竖直轴MN转动(如图示),环半径R=20cm,在环上套一个质量为m的小球,当环绕MN以ω=10rad/s的角速度匀速转动时,小球与环心连线与MN之间的夹角θ可能是(g取10m/s2)( )

| A.30° | B.45° | C.60° | D.75° |
对小球进行受力分析,如图所示:

由几个关系得:小球转动半径为r=Rsinθ,tanθ=
根据向心力公式得:
F向=mω2r
所以mω2r=mgtanθ
代入数据解得:cosθ=
,则θ=60°.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
由几个关系得:小球转动半径为r=Rsinθ,tanθ=
| F向 |
| mg |
根据向心力公式得:
F向=mω2r
所以mω2r=mgtanθ
代入数据解得:cosθ=
| 1 |
| 2 |
故选C.
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