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把一小球放在玻璃漏斗里，晃动几下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗

把一小球放在玻璃漏斗里，晃动几下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图6-7-13所示.已知小球质量m=50 g，漏斗高H=20 cm，顶角θ=60°，小球做匀速圆周运动的平面离漏斗尖端的距离为h=10 cm，求小球运动的周期.

图6-7-13

答案

解：以小球为研究对象，小球受重力mg和漏斗壁对球的支持力Fn两个力作用做匀速圆周运动，它们的合力F为向心力，必沿水平方向，如图所示，由图可知，F=mg/tan30°=mgcot30°.

于是有mgcot30°=

又r=htan30°

所以T=·tan30°=2×3.14×s=0.36 s

答案：0.36 s

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