Question

如图所示装置中，a＝9cm，线长L＝10cm，线的下端系一质量为m＝1kg的小球．当整个装置转动起来时，小球在水平面内做匀速圆周运动，悬线与竖直方向成角．(g取10m/)求：

(1)小球对线的拉力；

(2)小球转动一周所用的时间．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)设线对小球的拉力为F，小球的受力示意图如图所示，小球在竖直方向上处于平衡状态， 　　有Fcos＝mg，得： 　　F＝N＝12.5N 　　即线对小球的拉力为12.5N；根据牛顿第三定律可知小球对线拉力大小为12.5N，方向与F方向相反． 　　(2)小球做匀速圆周运动的半径等效为： 　　r＝Lsin＋a＝0.06＋0.09m＝0.15m， 　　由向心力公式可得：Fsin＝mr， 　　角速度ω＝7.07rad/s， 　　又由匀速圆周运动的周期公式T＝可得： 　　T＝0.89s． 　　即小球转动一周所用的时间为0.89s．