如圖所示，已知繩長(zhǎng)L=20cm，水平桿長(zhǎng)L'=0.1m，小球質(zhì)量m=0.3kg，整個(gè)裝置可以繞豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)：
(1)要使繩子與豎直方向成45°角，該裝置必須以多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行？   
(2)此時(shí)繩子的拉力為多大？
解：小球繞桿做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道平面在水平面內(nèi)，
軌道半徑r=L'+Lsin 45°，
繩的拉力與小球重力的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，
對(duì)小球的受力分析如圖所示．

設(shè)繩對(duì)小球拉力為F，重力為mg，
則繩的拉力與重力的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，
利用牛頓第二定律可得：mgtan45°=mω2r,r=L'+Lsin 45° 
聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)可得：ω= 6. 4 rad/s,
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，已知繩長(zhǎng)l，水平桿長(zhǎng)L，小球的質(zhì)量m，整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，最后以某一角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子與豎直方向成角θ．
（1）試求該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；
（2）此時(shí)繩的張力；
（3）整個(gè)過(guò)程中，此裝置對(duì)小球做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，已知繩長(zhǎng)L=
2
m，水平桿長(zhǎng)為l0=2m．，球質(zhì)量m=
2
kg，整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．取g=10m/s2求：
（1）使繩子與豎直方向夾角45°角，該裝置以多大角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行？
（2）此時(shí)繩子的拉力為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球，小球經(jīng)推動(dòng)后在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知繩長(zhǎng)l，繩與豎直線的夾角為θ，求：（1）小球的運(yùn)動(dòng)周期；（2）繩對(duì)小球的拉力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球，小球經(jīng)推動(dòng)后在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知繩長(zhǎng)l，繩與豎直線的夾角為θ，求：（1）小球的運(yùn)動(dòng)周期；（2）繩對(duì)小球的拉力。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆吉林省高一上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理試卷 題型：計(jì)算題

細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球，小球經(jīng)推動(dòng)后在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知繩長(zhǎng)l，繩與豎直線的夾角為θ，求：（1）小球的運(yùn)動(dòng)周期；（2）繩對(duì)小球的拉力。

 

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