题目
把一小球放在玻璃漏斗里,晃动几下漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,如图6-7-13所示.已知小球质量m=50 g,漏斗高H=20 cm,顶角θ=60°,小球做匀速圆周运动的平面离漏斗尖端的距离为h=10 cm,求小球运动的周期. 图6-7-13
答案:解:以小球为研究对象,小球受重力mg和漏斗壁对球的支持力Fn两个力作用做匀速圆周运动,它们的合力F为向心力,必沿水平方向,如图所示,由图可知,F=mg/tan30°=mgcot30°.于是有mgcot30°=又r=htan30°所以T=·tan30°=2×3.14×s=0.36 s答案:0.36 s