Question

12．如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球．給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，設(shè)細繩與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，設(shè)小球運動的周期為T．請用本題所給字母寫出小球做勻速圓周運動的兩個向心力表達式：F_n=mgtanθ=m（$\frac{2π}{T}$）²Lsinθ．．

Answer 1

分析 向心力是根據(jù)效果命名的力，可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，對物體受力分析時不能把向心力作為一個力分析，擺球只受重力和拉力作用，可以由重力來表示向心力；也可以根據(jù)圓周運動向心力表達式來表示向心力．

解答 解：小球受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，如圖所示：

由幾何關(guān)系可得：
F=mgtanθ；
根據(jù)牛頓第二定律，有：
F=m（$\frac{2π}{T}$）²Lsinθ．
故答案為：mgtanθ；m（$\frac{2π}{T}$）²Lsinθ．

點評 對于向心力，要知道它是效果力，它由某一個力充當(dāng)，或幾個力的合力提供，它不是性質(zhì)的力，分析物體受力時不能分析向心力．同時，還要清楚向心力的不同的表達式．