问题
问答题
如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?(重力加速度为g)
答案
小球刚要离开锥面时,支持力为零,小球受到重力mg、绳的拉力T,设此时角速度为ω0,
根据牛顿第二定律得:
Tsinθ=mω02Lsinθ ①
Tcosθ=mg; ②
由①②两式得:
mgtanθ=mω02Lsinθ
解得:ω0=g Lcosθ
答:若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为
.g Lcosθ