如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面

问题描述:

如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角是(  )
A. sinθ=

ω2L
g

B. tanθ=
ω2L
g

C. sinθ=
g
ω2L

D. tanθ=
g
ω2L

小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:mgsinθ=mLω2,解得sinθ=

ω2L
g
.故A正确,B、C、D错误.
故选A.