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一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成θ角,如图所示,则圆盘的转速是.
题目详情
一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成θ角,如图所示,则圆盘的转速是______.
▼优质解答
答案和解析
以小球为研究对象,由题可知,小球在水平面内做匀速圆周运动,半径为R=lsinθ+r,由重力和细绳拉力的合力提供向心力,力图如图.设转速为n,则由牛顿第二定律得
mgtanθ=m(2πn)2R
又 R=lsinθ+r
得到 n=
故答案为:
mgtanθ=m(2πn)2R
又 R=lsinθ+r
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2π |
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