如圖所示.用一根長為L的細線一端系一質量為m小球(可視為質點),另一端固定在一光滑圓錐頂上,圓錐頂角為2θ,當...
問題詳情:
如圖所示.用一根長為L的 細線一端系一質量為m小球(可視為質點),另一端固定在一光滑圓錐頂上,圓錐頂角為2θ,當圓錐繞豎直軸作勻速圓周運動的角速度為ω時,求線的張力T
【回答】
設繩長為L,錐面與豎直方向夾角為θ,
ω增大時,T增大,N減小,當N=0時,角速度為ω0=
當ω<ω0時,由牛頓第二定律得,
Tsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ,
Tcosθ+Nsinθ=mg,
解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ;
當ω>ω0時,小球離開錐子,繩與豎直方向夾角變大,設為β,由牛頓第二定律得
Tsinβ=mω2Lsinβ,
所以T=mLω2
知識點:圓周運動
題型:計算題
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