(1)小球做圆周运动时的受力情况如图所示,由平行四边形定则得:F向=F合=mgtanθ
(2)由牛顿第二定律得:mgtanθ=m
v2 R
又 R=Lsinθ
所以 v=
(或
gLtanθsinθ
sinθ)
gL cosθ
(3)绳对球的拉力FN=
mg cosθ
当θ→90°时,cosθ→0,所以T→∞
答:(1)维持小球做圆周运动的向心力的大小是mgtanθ;(2)小球做圆周运动线速度的大小 v=
(或
gLtanθsinθ
sinθ)(3)证明见上.
gL cosθ