对点例题 长为L的细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图5所示,摆线与竖直方向的夹角为α,求:
图5
(1)线的拉力大小;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的周期.
解题指导 对小球受力分析如图所示,小球受重力mg和线的拉力FT作用,这两个力的合力mgtan α指向圆心,提供向心力,由受力分析可知,细线拉力FT=.由F=m=mω2R=m=mgtan α,半径R=Lsin α,得v= = sin α,T=2π .
答案 见解题指导
1.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是( )