题目内容

把一小球放在玻璃漏斗里,晃动几下漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,如图所示.已知小球质量m=50 g,漏斗高H=20 cm,顶角=60°,小球做匀速圆周运动的平面离漏斗尖端的距离为h=10 cm,求小球运动的周期.

答案:0.36s
解析:

  解:以小球为研究对象,小球受重力mg和漏斗壁对球的支持力Fn两个力作用做匀速圆周运动,它们的合力F为向心力,必沿水平方向,如图所示,由图可知,F=mg/tan30°=mgcot30°.

  于是有mgcot30°=

  又r=htan30°

  所以T=·tan30°=2×3.14×s=0.36 s


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