题目

花样滑冰是一项观赏性很强的运动，如图甲所示为某次比赛中男运动员以自己为轴拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场景。此情境与图乙所示情境相似，轻绳上端固定，另一端连接质量m=0.2kg的小球，小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。已知轻绳长L=0.75m，转动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ=53°，重力加速度大小取g=10m/s2 ， sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1） 小球角速度为时水平面对其支持力的大小； （2） 当小球刚要离开水平面时其角速度的大小。 答案： 解：对正在做匀速圆周运动的小球受力分析，如图所示由牛顿第二定律可知N+Tcosθ=mgTsinθ=mω12rr=Lsinθ联立解得N=1.1N 解：当小球刚要离开水平面时，桌面的支持力等于零，有T′cosθ=mgT′sinθ=mω22r联立解得ω2=522rad/s

查看本题答案和解析