高中圓周運動(英文題)

1. 對 橡皮塞(m) 取自由體圖 , 在圓周的半徑方向的力平衡為 繩子張力 T 的水平力
T*sin(θ) 與 因圓周運動所產生的向外離心力 Fr = m*r*w^2 (w為水平方向的旋轉角
速度) , 而垂直方向的力平衡為 T*cos(θ) 與 m 的重力 m*g . 當 m 越轉越快時 , 由
於 Fr 越來越大 , 為維持水平方向的力平衡 , 必須 T*sin(θ) 變大 , 即 θ角 要變大 .

2. 承 1. 知水平及垂直的力平衡分別為
T*sin(θ) - m*r*w^2 = 0
T*cos(θ) - m*g = 0
當繩子接近水平時 , 即 θ接近90度 , 則上面第二個方程式會得 0 - m*g 接近 0 ,
顯然不合理 . 因此, 總會有一個 θ角來滿足第二個方程式(即與 mg 維持力平衡) ,
故繩子不會剛好水平.

3. 承 2. 可知
r*w^2 = g*tan(θ) => θ = tan^(-1)(r*w^2/g)
T = m*(r^2*w^4 + g^2)^(1/2)
在 m 給定之下 , 實驗的量測值應有 r & w , 故 r & w 為誤差來源 .

2010-11-16 21:44:07 補充：
水平旋轉角速度 w 越大 , r 越大 , 則誤差影響較小 , 即可精進實驗結果 !

這個我知道...但好像沒有什麼用...

Tsinθ=V^2/r為向心力 V為速度
Tcosθ=mg
下去解應該就沒問題了..
英文看不懂...