如图所示,竖直放置的光滑圆环,半径R=20厘米,在环上套有一个质量为m的小球,若圆环以ω=10弧度/秒的角速度转动,则角θ大小为(  )A.30°B.45°C.

如图所示,竖直放置的光滑圆环,半径R=20厘米,在环上套有一个质量为m的小球,若圆环以ω=10弧度/秒的角速度转动,则角θ大小为(  )A.30°B.45°C.

题型:不详难度:来源:
如图所示,竖直放置的光滑圆环,半径R=20厘米,在环上套有一个质量为m的小球,若圆环以ω=10弧度/秒的角速度转动,则角θ大小为(  )
A.30°B.45°C.60°D.90°
魔方格
答案
对小球进行受力分析,如图所示:

魔方格

由几个关系得:小球转动半径为r=Rsinθ,tanθ=
F
mg

根据向心力公式得:
F=mω2r
所以mω2r=mgtanθ
带入数据解得:cosθ=
1
2

所以θ=60°
故选C.
举一反三
已知地球赤道的半径为R,地球自转的周期为T,地球表面的重力加速度为g,则赤道上的物体由于地球自转而产生的加速度为______.
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一部机器由电动机带动,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动.已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10m/s2
(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比ω1:ω2=?
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?

魔方格
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物体做匀速圆周运动时,下列物理量中不发生变化的是(  )
A.加速度B.动能C.合外力D.线速度
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下面是地球和月亮的一段对白,地球说:“我绕太阳运动ls要走30km,你绕我运动1s才走1km,你怎么走的那么慢?”;月亮说:“话不能这样讲,你一年才绕一圈,我27.3天就绕了一圈,你说说谁转的更快?”.下面对它们的对话分析正确的是(  )
A.地球的转速大B.月亮的周期大
C.地球的线速度大D.月亮的角速度小
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自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点分别为A、B、C,如图所示,当自行车运动时A、B、C三点中角速度最小的是______,向心加速度最大的是______.魔方格
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