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有一种玩具结构如图所示,竖直放置的光滑铁圆环的半径为R=20cm,环上穿有一个带孔的小球m,仅能沿环做无摩擦滑动.如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转(g=10m/s2),则
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有一种玩具结构如图所示,竖直放置的光滑铁圆环的半径为R=20cm,环上穿有一个带孔的小球m,仅能沿环做无摩擦滑动.如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转(g=10m/s2),则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角θ是( )
A. 30°
B. 45°
C. 60°
D. 75°
A. 30°
B. 45°
C. 60°
D. 75°
▼优质解答
答案和解析
小球转动的半径为Rsinθ,小球所受的合力垂直指向转轴,根据平行四边形定则,F合=mgtanθ=mRsinθω2,解得θ=60°.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
故选C.
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