问题 选择题

如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角是(  )

A.sinθ=

ω2L
g

B.tanθ=

ω2L
g

C.sinθ=

g
ω2L

D.tanθ=

g
ω2L

答案

小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:mgsinθ=mLω2,解得sinθ=

ω2L
g
.故A正确,B、C、D错误.

故选A.

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