升降机内悬挂一圆锥摆,摆线长为1m,小球质量为0.5kg,当升降机以2m/s2的加速度匀加速上升时,摆线恰好与竖直方向成θ=37°角,试求: (1)小球的转速; (2)摆线的拉力.(g取10m/s2)

问题描述:

升降机内悬挂一圆锥摆,摆线长为1m,小球质量为0.5kg,当升降机以2m/s2的加速度匀加速上升时,摆线恰好与竖直方向成θ=37°角,试求:

(1)小球的转速;
(2)摆线的拉力.(g取10m/s2

小球受力如图:

正交分沿半径方向
Tsinθ=mrω2
Tcosθ-mg=ma
r=lsinθ
ω=2πn
联立解得T=7.5N
n=

15
r/s=0.62r/s
答:(1)小球的转速为0.62r/s;
(2)摆线的拉力为7.5N.