第六章 圆周运动 单元巩固练 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 第六章 圆周运动 单元巩固练 Word版含答案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 635.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-27 19:11:09 | ||
图片预览
文档简介
第六章 圆周运动
一、选择题
1．在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动．已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．运动员做圆周运动的角速度为vR
B．如果运动员减速，运动员将做离心运动
C．运动员做匀速圆周运动的向心力大小是m
D．将运动员和自行车看作一个整体，则整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
2．一个在水平面上做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加为原来速率的3倍时，其向心力是36 N，则物体原来受到的向心力的大小是( )
A．2 N B．4 N
C．6 N D．8 N
3．如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的．设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3，当A点的线速度大小为v时，C点的线速度大小为( )
A.v B.v
C.v D.v
4．关于向心加速度,下列说法正确的是( )
A.由an=知,匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.匀速圆周运动不属于匀速运动
C.向心加速度越大,物体速率变化越快
D.做圆周运动的物体,加速度时刻指向圆心
5．一辆运输西瓜的小汽车(可视为质点),以大小为v的速度经过一座半径为R的拱形桥。在桥的最高点,其中一个质量为m的西瓜A(位置如图所示)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为( )
A.mg B.
C.mg- D.mg+
6．如图所示，竖直平面内有两个半径分别为r1和r2的圆形过山车轨道N、P.若过山车在两个轨道的最高点对轨道的压力都恰好为0，则过山车在N、P最高点的速度比为( )
A. B.
C. D.
7．1924年瑞典的丁·斯韦德贝里设计了超速离心机,该技术可用于混合物中分离蛋白。如图所示,用极高的角速度旋转封闭的玻璃管一段时间后,管中的蛋白会按照不同的属性而相互分离、分层,且密度大的出现在远离转轴的管底部。已知玻璃管稳定地做匀速圆周运动,管中两种不同的蛋白P、Q相对于转轴的距离分别为r和2r,则( )。
A.蛋白P受到的合外力为零
B.蛋白受到的力有重力、浮力和向心力
C.蛋白P和蛋白Q的向心力之比为1∶2
D.蛋白P和蛋白Q的向心加速度之比为1∶2
8．如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,且与圆盘相对静止,图中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是( )。
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为b方向
B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向
二、多选题
9．(多选)下列现象中，利用离心现象的是( )
A．用洗衣机脱水
B．汽车转弯时要减速
C．用离心沉淀器分离物质
D．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水
10．(多选)如图所示的圆锥摆中，关于小球受力及运动状态，下列说法正确的是 ( )
A．小球始终在水平面内运动，处于平衡状态
B．小球受到重力、绳的拉力、向心力共三个力的作用
C．小球运动所需向心力是由重力与绳的拉力两个力的合力提供的
D．小球所需向心力是由绳的拉力在水平方向上的分力提供的
11．(多选)明代出版的《天工开物》一书中有牛力齿轮水车图(如图所示),记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B两齿轮车半径的大小关系为RA>RB,则( )
A.齿轮A的角速度比齿轮B的小
B.齿轮A与齿轮B的角速度大小相等
C.齿轮A边缘的线速度比齿轮B边缘的大
D.齿轮A与齿轮B边缘的线速度大小相等
12．(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,a、b两绳都张紧的状态下,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )。
A.a绳张力不可能为零
B.a绳的张力随角速度的增大而增大
C.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
D.当角速度ω>,b绳将出现弹力
三、解答题
13．如图所示为改装的探究圆周运动中向心加速度的实验装置．有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线连接一个重锤，圆盘边缘连接一细绳，细绳另一端连接一个小球．实验操作如下：
a．利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小；
b．闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动．调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光笔恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；
c．当小球第一次到达A点时开始计时，记录小球第n次到达A点的时间t；
d．切断电源，整理器材．
请回答下列问题：
(1)下列说法正确的是________．
A．小球运动的周期为
B．小球运动的线速度大小为
C．小球运动的向心力大小为
D．若电动机的转速增加，激光笔1、2应分别左移、右移
(2)若已测出R＝40.00 cm、r＝4.00 cm，h＝90.00 cm，t＝100.00 s，n＝51，π取3.14，则小球做圆周运动的周期T＝________s，记录的当地重力加速度大小应为g＝________m/s2.(计算结果均保留3位有效数字)
14．在质量为M的电动机飞轮上固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过( )
A． B． C． D．
四、计算题
15．做匀速圆周运动的物体,20 s内沿半径为10 m的圆周运动了100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小。
16．在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的。
(1)如果汽车在这种高速公路的水平弯道上转弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?
(2)如果高速公路上设计了圆弧拱桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(g取10 m/s2)
17．如图是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面。若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为θ,质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,忽略女运动员受到的摩擦力。求:
(1)当女运动员对冰面的压力为其重力的时,男运动员的拉力大小及两人转动的周期。
(2)当女运动员刚要离开冰面时,男运动员的拉力大小及两人转动的周期。
参考答案
一、选择题
1．C
【解析】
运动员做圆周运动的角速度为ω＝，A错误；如果运动员减速，运动员将做近心运动，B错误；运动员做匀速圆周运动的向心力大小是m，C正确；将运动员和自行车看作一个整体，则整体受重力、支持力、摩擦力的作用，三个力的合力充当向心力，D错误．
2．B
【解析】
根据向心力公式得：F1＝m；当速率为原来的3倍时有：F2＝m＝36 N，解得：F1＝4 N，B正确．
3．D
【解析】
传动过程中，同一链条上的A、B两点的线速度相等，即vA＝vB，B点的速度为v，根据ω＝，且B、C两点同轴转动，角速度相同，所以＝，代入数据联立得：vC＝v，D正确．
4．B
【解析】
向心加速度是矢量,且方向始终指向圆心,因此向心加速度不是恒定的,所以A错;匀速运动要求速度不变,匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动,存在向心加速度,B正确;向心加速度不改变速率,C错;只有匀速圆周运动的加速度才时刻指向圆心,D错。
5．C
【解析】
西瓜和汽车一起做匀速圆周运动,竖直方向上的合力提供向心力,有:mg-F=m,解得F=mg-,故C正确,A、B、D错误。
6．B
【解析】
在最高点过山车对轨道的压力为0时，重力提供向心力，有mg＝.代入题中数据可得过山车在N、P最高点的速度分别为：v1＝，v2＝.故＝，故选B项.
7．D
【解析】
蛋白P做匀速圆周运动,则合外力不为零,A项错误。向心力是物体所受外力的合力,B项错误。由圆周运动公式F=ma=mω2r可知,向心加速度与半径成正比,因蛋白P和蛋白Q的半径之比为1∶2,则向心加速度之比为1∶2;但向心力大小与质量有关,因不知道两蛋白的质量,则无法确定向心力之比;C项错误,D项正确。
8．D
【解析】
物块转动时,其向心力由静摩擦力提供,当它匀速转动时其方向指向圆心,当它加速运动时其方向斜向前方,当它减速转动时,其方向斜向后方,D项正确。
二、多选题
9．ACD
【解析】
用洗衣机脱水，是利用了离心现象，故A正确．汽车转弯时要减速，是防止离心现象，故B错误．用离心沉淀器分离物质，是利用了离心现象，故C正确．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水，是利用了离心现象，故D正确．
10．CD
【解析】
小球在水平面内做匀速圆周运动，速度方向不停变化，不是平衡状态，A错误．小球只受到重力与绳的拉力两个力的作用，向心力是由效果命名的力，不是物体所受的新力，B错误．从力的合成角度看，匀速圆周运动的向心力就是物体所受各个力的合力，C正确．从力的分解角度看，绳的拉力在竖直方向上的分力与重力平衡，水平方向上的分力提供向心力，D正确．
11．AD
【解析】
齿轮A与齿轮B是同缘传动,边缘点的线速度相等,即vA=vB,根据公式v=ωr可知,半径比较大的齿轮A的角速度小于半径比较小的齿轮B的角速度,即ωA<ωB,故A、D正确,B、C错误。
12．AD
【解析】
小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零,故A正确。根据竖直方向上平衡得,Fasin θ=mg,解得Fa=,可知a绳的拉力不变,故B错误。当b绳拉力为零时,有=mω2l,解得ω=,可知当角速度ω>时,b绳出现弹力,故D正确。由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故C错误。
三、解答题
13．(1)B (2)2.00 9.86
14．D
重物转到飞轮的最高点，电动机刚要跳起时，重物对飞轮的作用力的大小F恰好等于电动机的重力的大小Mg，即F＝Mg。以重物为研究对象，由牛顿第二定律得Mg＋mg＝mω2r，解得ω＝，故选D。
四、计算题
15．(1)依据线速度的定义式可得
v= m/s=5 m/s。
(2)依据v=ωr可得
ω= rad/s=0.5 rad/s。
(3)T= s=4π s。
16．(1)汽车在水平路面上转弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有Fm=mg≥m,由速度v=30 m/s,得弯道半径r≥150 m。
(2)汽车过拱桥,看作在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有mg-FN=m,为了保证安全,车与路面间的弹力FN必须大于等于零。有mg≥m,则R≥90 m。
17．(1)对女运动员受力分析如图所示
沿半径方向有F1sin θ=mr
竖直方向有FN+F1cos θ=mg
其中FN=mg
联立解得ω1=,F1=
又由T1=得T1=2π。
(2)当女运动员刚要离开冰面时,男运动员对女运动员的拉力F2和女运动员的重力mg的合力为女运动员提供向心力Fn,由图可得F2=
由牛顿第二定律得mgtan θ=mr
解得ω2=
故T2==2π。
一、选择题
1．在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动．已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．运动员做圆周运动的角速度为vR
B．如果运动员减速，运动员将做离心运动
C．运动员做匀速圆周运动的向心力大小是m
D．将运动员和自行车看作一个整体，则整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
2．一个在水平面上做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加为原来速率的3倍时，其向心力是36 N，则物体原来受到的向心力的大小是( )
A．2 N B．4 N
C．6 N D．8 N
3．如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的．设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3，当A点的线速度大小为v时，C点的线速度大小为( )
A.v B.v
C.v D.v
4．关于向心加速度,下列说法正确的是( )
A.由an=知,匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.匀速圆周运动不属于匀速运动
C.向心加速度越大,物体速率变化越快
D.做圆周运动的物体,加速度时刻指向圆心
5．一辆运输西瓜的小汽车(可视为质点),以大小为v的速度经过一座半径为R的拱形桥。在桥的最高点,其中一个质量为m的西瓜A(位置如图所示)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为( )
A.mg B.
C.mg- D.mg+
6．如图所示，竖直平面内有两个半径分别为r1和r2的圆形过山车轨道N、P.若过山车在两个轨道的最高点对轨道的压力都恰好为0，则过山车在N、P最高点的速度比为( )
A. B.
C. D.
7．1924年瑞典的丁·斯韦德贝里设计了超速离心机,该技术可用于混合物中分离蛋白。如图所示,用极高的角速度旋转封闭的玻璃管一段时间后,管中的蛋白会按照不同的属性而相互分离、分层,且密度大的出现在远离转轴的管底部。已知玻璃管稳定地做匀速圆周运动,管中两种不同的蛋白P、Q相对于转轴的距离分别为r和2r,则( )。
A.蛋白P受到的合外力为零
B.蛋白受到的力有重力、浮力和向心力
C.蛋白P和蛋白Q的向心力之比为1∶2
D.蛋白P和蛋白Q的向心加速度之比为1∶2
8．如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,且与圆盘相对静止,图中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是( )。
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为b方向
B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向
二、多选题
9．(多选)下列现象中，利用离心现象的是( )
A．用洗衣机脱水
B．汽车转弯时要减速
C．用离心沉淀器分离物质
D．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水
10．(多选)如图所示的圆锥摆中，关于小球受力及运动状态，下列说法正确的是 ( )
A．小球始终在水平面内运动，处于平衡状态
B．小球受到重力、绳的拉力、向心力共三个力的作用
C．小球运动所需向心力是由重力与绳的拉力两个力的合力提供的
D．小球所需向心力是由绳的拉力在水平方向上的分力提供的
11．(多选)明代出版的《天工开物》一书中有牛力齿轮水车图(如图所示),记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B两齿轮车半径的大小关系为RA>RB,则( )
A.齿轮A的角速度比齿轮B的小
B.齿轮A与齿轮B的角速度大小相等
C.齿轮A边缘的线速度比齿轮B边缘的大
D.齿轮A与齿轮B边缘的线速度大小相等
12．(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,a、b两绳都张紧的状态下,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )。
A.a绳张力不可能为零
B.a绳的张力随角速度的增大而增大
C.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
D.当角速度ω>,b绳将出现弹力
三、解答题
13．如图所示为改装的探究圆周运动中向心加速度的实验装置．有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线连接一个重锤，圆盘边缘连接一细绳，细绳另一端连接一个小球．实验操作如下：
a．利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小；
b．闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动．调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光笔恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；
c．当小球第一次到达A点时开始计时，记录小球第n次到达A点的时间t；
d．切断电源，整理器材．
请回答下列问题：
(1)下列说法正确的是________．
A．小球运动的周期为
B．小球运动的线速度大小为
C．小球运动的向心力大小为
D．若电动机的转速增加，激光笔1、2应分别左移、右移
(2)若已测出R＝40.00 cm、r＝4.00 cm，h＝90.00 cm，t＝100.00 s，n＝51，π取3.14，则小球做圆周运动的周期T＝________s，记录的当地重力加速度大小应为g＝________m/s2.(计算结果均保留3位有效数字)
14．在质量为M的电动机飞轮上固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过( )
A． B． C． D．
四、计算题
15．做匀速圆周运动的物体,20 s内沿半径为10 m的圆周运动了100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小。
16．在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的。
(1)如果汽车在这种高速公路的水平弯道上转弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?
(2)如果高速公路上设计了圆弧拱桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(g取10 m/s2)
17．如图是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面。若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为θ,质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,忽略女运动员受到的摩擦力。求:
(1)当女运动员对冰面的压力为其重力的时,男运动员的拉力大小及两人转动的周期。
(2)当女运动员刚要离开冰面时,男运动员的拉力大小及两人转动的周期。
参考答案
一、选择题
1．C
【解析】
运动员做圆周运动的角速度为ω＝，A错误；如果运动员减速，运动员将做近心运动，B错误；运动员做匀速圆周运动的向心力大小是m，C正确；将运动员和自行车看作一个整体，则整体受重力、支持力、摩擦力的作用，三个力的合力充当向心力，D错误．
2．B
【解析】
根据向心力公式得：F1＝m；当速率为原来的3倍时有：F2＝m＝36 N，解得：F1＝4 N，B正确．
3．D
【解析】
传动过程中，同一链条上的A、B两点的线速度相等，即vA＝vB，B点的速度为v，根据ω＝，且B、C两点同轴转动，角速度相同，所以＝，代入数据联立得：vC＝v，D正确．
4．B
【解析】
向心加速度是矢量,且方向始终指向圆心,因此向心加速度不是恒定的,所以A错;匀速运动要求速度不变,匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动,存在向心加速度,B正确;向心加速度不改变速率,C错;只有匀速圆周运动的加速度才时刻指向圆心,D错。
5．C
【解析】
西瓜和汽车一起做匀速圆周运动,竖直方向上的合力提供向心力,有:mg-F=m,解得F=mg-,故C正确,A、B、D错误。
6．B
【解析】
在最高点过山车对轨道的压力为0时，重力提供向心力，有mg＝.代入题中数据可得过山车在N、P最高点的速度分别为：v1＝，v2＝.故＝，故选B项.
7．D
【解析】
蛋白P做匀速圆周运动,则合外力不为零,A项错误。向心力是物体所受外力的合力,B项错误。由圆周运动公式F=ma=mω2r可知,向心加速度与半径成正比,因蛋白P和蛋白Q的半径之比为1∶2,则向心加速度之比为1∶2;但向心力大小与质量有关,因不知道两蛋白的质量,则无法确定向心力之比;C项错误,D项正确。
8．D
【解析】
物块转动时,其向心力由静摩擦力提供,当它匀速转动时其方向指向圆心,当它加速运动时其方向斜向前方,当它减速转动时,其方向斜向后方,D项正确。
二、多选题
9．ACD
【解析】
用洗衣机脱水，是利用了离心现象，故A正确．汽车转弯时要减速，是防止离心现象，故B错误．用离心沉淀器分离物质，是利用了离心现象，故C正确．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水，是利用了离心现象，故D正确．
10．CD
【解析】
小球在水平面内做匀速圆周运动，速度方向不停变化，不是平衡状态，A错误．小球只受到重力与绳的拉力两个力的作用，向心力是由效果命名的力，不是物体所受的新力，B错误．从力的合成角度看，匀速圆周运动的向心力就是物体所受各个力的合力，C正确．从力的分解角度看，绳的拉力在竖直方向上的分力与重力平衡，水平方向上的分力提供向心力，D正确．
11．AD
【解析】
齿轮A与齿轮B是同缘传动,边缘点的线速度相等,即vA=vB,根据公式v=ωr可知,半径比较大的齿轮A的角速度小于半径比较小的齿轮B的角速度,即ωA<ωB,故A、D正确,B、C错误。
12．AD
【解析】
小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零,故A正确。根据竖直方向上平衡得,Fasin θ=mg,解得Fa=,可知a绳的拉力不变,故B错误。当b绳拉力为零时,有=mω2l,解得ω=,可知当角速度ω>时,b绳出现弹力,故D正确。由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故C错误。
三、解答题
13．(1)B (2)2.00 9.86
14．D
重物转到飞轮的最高点，电动机刚要跳起时，重物对飞轮的作用力的大小F恰好等于电动机的重力的大小Mg，即F＝Mg。以重物为研究对象，由牛顿第二定律得Mg＋mg＝mω2r，解得ω＝，故选D。
四、计算题
15．(1)依据线速度的定义式可得
v= m/s=5 m/s。
(2)依据v=ωr可得
ω= rad/s=0.5 rad/s。
(3)T= s=4π s。
16．(1)汽车在水平路面上转弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有Fm=mg≥m,由速度v=30 m/s,得弯道半径r≥150 m。
(2)汽车过拱桥,看作在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有mg-FN=m,为了保证安全,车与路面间的弹力FN必须大于等于零。有mg≥m,则R≥90 m。
17．(1)对女运动员受力分析如图所示
沿半径方向有F1sin θ=mr
竖直方向有FN+F1cos θ=mg
其中FN=mg
联立解得ω1=,F1=
又由T1=得T1=2π。
(2)当女运动员刚要离开冰面时,男运动员对女运动员的拉力F2和女运动员的重力mg的合力为女运动员提供向心力Fn,由图可得F2=
由牛顿第二定律得mgtan θ=mr
解得ω2=
故T2==2π。