問題詳情:
如圖所示.用一根長爲L的 細線一端系一質量爲m小球(可視爲質點),另一端固定在一光滑圓錐頂上,圓錐頂角爲2θ,當圓錐繞豎直軸作勻速圓周運動的角速度爲ω時,求線的張力T
【回答】
設繩長爲L,錐面與豎直方向夾角爲θ,
ω增大時,T增大,N減小,當N=0時,角速度爲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,設爲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