高一物理题(圆周运动)

2024-11-28 12:20:31
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回答1:

如图,当小球在PQ平面上做匀速圆周运动时,

设∠POC=θ,则轨道半径为rsinθ,故小球受到的外合力提供向心力,

其大小为Fn = m ω^2 rsinθ

对小球做受力分析,合外力Fn = mgtanθ

所以 m ω^2 rsinθ = mgtanθ

tanθ = g / rω^2

根据三角恒等变换,1/(cosθ)^2 = (tanθ)^2 + 1,求的cosθ

离碗底的距离H = r - rcosθ= r - r / [根下(g^2 / ω^4 r^2) + 1]

回答2:

如图,在“力”三角形中,cosθ=G/FN=G/√(G^2+Fn^2)=G/√(G^2+(mω^2*r)^2)

在ΔAOO1中,∠AOO1=θ

cosθ=(R-h)/R

h=R(1-cosθ)=R(1-G/√(G^2+(mω^2*r)^2))