如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样

如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是(  )
A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用
B.细绳拉力在水平方向的分力提供了向心力
C.θ 越大,小球运动的周期越大
D.θ 越大,小球运动的线速度越大
峰火扬州路 1年前 已收到1个回答 举报

SYLBEE 幼苗

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解题思路:分析小球的受力:受到重力、绳的拉力,二者的合力提供向心力,向心力是效果力,不能分析物体受到向心力.然后用力的合成求出向心力:mgtanθ,用牛顿第二定律列出向心力的表达式,求出线速度v和周期T的表达式,分析θ变化,由表达式判断V、T的变化.

A、B:小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,故A选项错误,B选项正确.
C、小球运动周期:T=[2πR/v]=2π

Lcosθ
g,因此,θ越大,小球运动的周期越小,故C选项错误.
D:向心力大小为:Fn=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:R=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:mgtanθ=
mv2
sinθL,得到线速度:v=
gLsinθtanθ,θ越大,sinθ、tanθ越大,∴小球运动的速度越大,D选项正确.
故选BD

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 理解向心力:是效果力,它由某一个力或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力.同时,还要清楚向心力的不同的表达式.

1年前

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