一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细

一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成θ角,如图所示,则圆盘的转速是______.
Tea83 1年前 已收到1个回答 举报

yanggao12 春芽

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解题思路:小球随着一起转动时在水平面内做匀速圆周运动,由重力和细绳拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解转速.

以小球为研究对象,由题可知,小球在水平面内做匀速圆周运动,半径为R=lsinθ+r,由重力和细绳拉力的合力提供向心力,力图如图.设转速为n,则由牛顿第二定律得
mgtanθ=m(2πn)2R
又 R=lsinθ+r
得到 n=
1


gtanθ
lsinθ+r
故答案为:
1


gtanθ
lsinθ+

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;线速度、角速度和周期、转速;向心力.

考点点评: 本题是圆锥摆问题,容易出错的地方是圆周运动半径的确定,不等于细绳的长度,也不等于lsinθ,是轨迹圆的半径,由几何知识确定.

1年前

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