Question

如图所示，竖直杆AB上的P点用细线悬挂着一个小铅球，球的半径相对线长可忽略不计，已知线长为L=1.25m．当AB杆绕自身以ω=4rad/s转动时，小球在细线的带动下在水平面上做圆锥摆运动．求细线与杆AB间的夹角θ的大小．（g=10m/s²）

Answer 1

分析：对小球进行受力分析，合外力提供向心力，根据向心力公式及半径与线长的关系即可求解．

解答：解：对小球进行受力分析，如图所示：
则有：Fn=mgtanθ=mω2r
又有：r=Lsinθ
由以上两式得：
cosθ=

g

ω2L

=

1

2

所以θ=60°
答：细线与杆AB间的夹角θ为60°

点评：本题主要考查了向心力公式的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析，找出向心力的来源，难度不大，属于基础题．