Question

一光滑圓環(huán)豎直放置，可繞豎直軸MN轉(zhuǎn)動（如圖示），環(huán)半徑R=20cm，在環(huán)上套一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)環(huán)繞MN以ω=10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，小球與環(huán)心連線與MN之間的夾角θ可能是（g取10m/s²）（　　）

A．30°

B．45°

C．60°

D．75°

Answer 1

對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：



由幾個(gè)關(guān)系得：小球轉(zhuǎn)動半徑為r=Rsinθ，tanθ=

F向

mg

根據(jù)向心力公式得：
F_向=mω²r
所以mω²r=mgtanθ
代入數(shù)據(jù)解得：cosθ=

1

2

，則θ=60°．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．