问题
选择题
如图所示,竖直放置的光滑圆环,半径R=20厘米,在环上套有一个质量为m的小球,若圆环以ω=10弧度/秒的角速度转动,则角θ大小为( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°

答案
对小球进行受力分析,如图所示:
由几个关系得:小球转动半径为r=Rsinθ,tanθ=F向 mg
根据向心力公式得:
F向=mω2r
所以mω2r=mgtanθ
带入数据解得:cosθ=1 2
所以θ=60°
故选C.