一光滑圓錐固定在水平地面上,其圓錐角為74°,圓錐底面的圓心為O。用一根長(zhǎng)為0.5m的輕繩一端系一質(zhì)量為0.1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在光滑圓錐頂上O點(diǎn),O點(diǎn)距地面高度為0.75m,如圖所示,如果使小球在光滑圓錐表面上做圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)當(dāng)小球的角速度不斷增大,求小球恰離開圓錐表面時(shí)的角速度和此時(shí)細(xì)繩的拉力;
(2)當(dāng)小球的角速度為2rad/s時(shí),求輕繩中的拉力大??;
(3)逐漸增加小球的角速度,若輕繩受力為
時(shí)會(huì)被拉斷,求當(dāng)輕繩斷裂后小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移。(取g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)