一光滑圆环竖直放置,可绕竖直轴MN转动(如图示),环半径R=20cm,在环上套一个质量为m的小球,当环绕MN以ω=10rad/s的角速度匀速转动时,小球与环心连线与MN之间的夹角θ可能是

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一光滑圆环竖直放置,可绕竖直轴MN转动(如图示),环半径R=20cm,在环上套一个质量为m的小球,当环绕MN以ω=10rad/s的角速度匀速转动时,小球与环心连线与MN之间的夹角θ可能是(g取10m/s2)(  )
A.30°B.45°C.60°D.75°
魔方格

◎ 答案

对小球进行受力分析,如图所示:

魔方格

由几个关系得:小球转动半径为r=Rsinθ,tanθ=
F
mg

根据向心力公式得:
F=mω2r
所以mω2r=mgtanθ
代入数据解得:cosθ=
1
2
,则θ=60°.故C正确,A、B、D错误.
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一光滑圆环竖直放置,可绕竖直轴MN转动(如图示),环半径R=20cm,在环上套一个质量为m的小球,当环绕MN以ω=10rad/s的角速度匀速转动时,小球与环心连线与MN之间的夹角θ可能是…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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