花样滑冰中,女运动员做圆锥摆动运动时和竖直方向的夹脚为α,女运动员质量为m,女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,求男运动员的拉力和两人转动的角速度

题目

花样滑冰中,女运动员做圆锥摆动运动时和竖直方向的夹脚为α,女运动员质量为m,女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,求男运动员的拉力和两人转动的角速度

答案

可以明显知道：
由男运动员的拉力和女运动员的重力的合力提供其匀速圆周运动的向心力.
由于女运动员在水平面做匀速圆周运动,可知合力是水平方向的.
则：
可以求出拉力F=mg/cosα
根据向心力公式F=mrω^2
mg/cosα=mrω^2
ω=√g/rcosα