一光滑圓環(huán)豎直放置，可繞豎直軸MN轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖示），環(huán)半徑R=20cm，在環(huán)上套一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)環(huán)繞MN以ω=10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球與環(huán)心連線與MN之間的夾角θ可能是（g取10m/s2）（　�。�
分析：小球隨圓環(huán)一起繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)幾個(gè)關(guān)系求出轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，再根據(jù)合外力提供向心力列方程求解．
解答：解：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：

由幾個(gè)關(guān)系得：小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r=Rsinθ，tanθ=
F向
mg

根據(jù)向心力公式得：
F向=mω2r
所以mω2r=mgtanθ
代入數(shù)據(jù)解得：cosθ=
1
2
，則θ=60°．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：該題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能結(jié)合幾何關(guān)系解題，注意小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不是R．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2014屆云南省高三上學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一光滑圓環(huán)豎直放置，可繞豎直軸MN轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖示)，環(huán)半徑R=20cm，在環(huán)上套一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)環(huán)繞MN以ω=10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球與環(huán)心連線與MN之間的夾角θ是（g取10m/s2）：

A．30°

B．45°

C．60°

D．75°

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆云南省高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一光滑圓環(huán)豎直放置，AB為其水平方向的直徑，甲、乙兩球以同樣大小的初速度從A處出發(fā)，沿環(huán)內(nèi)側(cè)始終不脫離環(huán)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，則

A．甲先到達(dá)B

B．乙先到達(dá)B

C．同時(shí)到達(dá)B

D．若質(zhì)量相同，它們同時(shí)到達(dá)B

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆吉林省高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一光滑圓環(huán)豎直放置，AB為其水平方向的直徑，甲、乙兩球以同樣大小的初速度從A處出發(fā)，沿環(huán)內(nèi)側(cè)始終不脫離環(huán)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，則(　　)  

A．甲先到達(dá)B

B．乙先到達(dá)B

C．同時(shí)到達(dá)B

D．若質(zhì)量相同，它們同時(shí)到達(dá)B

 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一光滑圓環(huán)豎直放置，可繞豎直軸MN轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖示），環(huán)半徑R=20cm，在環(huán)上套一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)環(huán)繞MN以ω=10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球與環(huán)心連線與MN之間的夾角θ可能是（g取10m/s2）（　　）
A．30°B．45°C．60°D．75°
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