问题
填空题
如图把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,小球的向心力是由______提供的,更加用力的晃动漏斗,使小球运动到更高的水平面上,则小球做匀速圆周运动的半径______,线速度______,角速度______,向心力大小______(填“变大”,“不变”或者“变小”).
答案
小球受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供.
当小球运动到更高的水平面上,则小球做匀速圆周运动的半径r增大,向心力F=mgtanθ,不变,
根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m
得:v2 r
v=
,因为r变大,所以v变大,grtanθ
根据mgtanθ=mω2r得:ω=
,因为r增大,所以ω减小.gtanθ r
故答案为:重力和支持力的合力;变大;变大;变小;不变.