nygaohan 幼苗
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(1)小球刚要离开锥面时的速度,此时支持力为零,根据牛顿第二定律得:
mgtanθ=mω02Lsinθ
解得:ω0=2.5rad/s,
当ω=1rad/s<2.5rad/s时,小球没有离开斜面,
根据牛顿第二定律得:
Tsinθ-Ncosθ=mω 2Lsinθ
Tcosθ+Nsinθ=mg
带入数据得:
[3/5T−
4
5N=
6
5]
4
5T+
3
5N=10
解得:T=8.72N
(2)当ω=5rad/s>2.5rad/s时,小球离开锥面,设细线与竖直方向夹角为β
T1sinβ=mω2Lsinβ
解得:T1=mω2L=1×25×2=50N
答:(1)当小球ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力为8.72N.
(2)当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力为50N.
点评:
本题考点: 向心力.
考点点评: 本题的关键点在于分析小球向心力的来源,抓住小球刚离开圆锥体表面时支持力为零,直接应用向心力公式求解.
1年前