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

判断题
单项选择题 A1/A2型题