题目内容
如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角是( )
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A. sinθ=
B. tanθ=
C. sinθ=
D. tanθ=![]()
考点: 向心力;牛顿第二定律.
【专题】: 牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
【分析】: 小球做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,根据重力、杆子的作用力的合力指向圆心,求出杆与水平面的夹角.
【解析】: 解:小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:mgsinθ=mLω2,解得sin
.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
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【点评】: 解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
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