Question

有一根長度為l的輕繩，一端固定在天花板上，另一端系一質量為m的小球，當小球在水平面內做勻速圓周運動時，繩與豎直方向的夾角為q，如圖所示，求這時繩上的張力，小球運動的線速度和周期．

Answer 1

答案：略
解析：

對小球受力分析，建立坐標系如圖所示，根據牛頓第二定律有 ①中的r是小球運動的軌道半徑，由幾何關系得 聯立①②③式，解得小球運動的線速度為 ． 又由得小球做勻速圓周運動的周期為 ． 　　這是一個圓錐擺，擺球在水平面上做勻速圓周運動的向心力是繩的張力與重力的合力，利用正交分解法，應用圓周運動規律即可求解． 　　本題重點考查對圓錐擺球做勻速圓周運動的向心力來源的分析和對解答圓周運動問題的方法步驟掌握情況．