如圖所示,兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,並在同一水平面內作勻速圓周運動,則它們的()A.運動周...

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問題詳情:

如圖所示,兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,並在同一水平面內作勻速圓周運動,則它們的()


如圖所示,兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,並在同一水平面內作勻速圓周運動,則它們的()A.運動周...


A.運動週期相同


B. 運動線速度一樣


C.向心力相同 


D. 向心加速度相同


【回答】

考點:  向心力;線速度、角速度和週期、轉速.

專題:  勻速圓周運動專題.

分析:  兩個小球均做勻速圓周運動,對它們受力分析,找出向心力來源,可先求出角速度,再由角速度與線速度、週期、向心加速度的關係公式求解.

解答:  解:A、對其中一個小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由於小球做勻速圓周運動,故合力提供向心力;

如圖所示,兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,並在同一水平面內作勻速圓周運動,則它們的()A.運動周... 第2張

將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關係得,合力:F=mgtanθ…①;

由向心力公式得到:F=mω2r…②;

設繩子與懸掛點間的高度差為h,由幾何關係,得:r=htanθ…③;

由①②③三式得:ω=如圖所示,兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,並在同一水平面內作勻速圓周運動,則它們的()A.運動周... 第3張,與繩子的長度和轉動半徑無關;

又由T=如圖所示,兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,並在同一水平面內作勻速圓周運動,則它們的()A.運動周... 第4張知,週期相同,故A正確;

B、由v=wr,兩球轉動半徑不等,則線速度大小不等,故B錯誤;

C、向心力F=mgtanθ,θ不同,則向心力不同,故C錯誤;

D、由a=ω2r,兩球轉動半徑不等,向心加速度不同,故D錯誤;

故選:A.

點評:  本題關鍵要對球受力分析,找向心力來源,求角速度;同時要靈活應用角速度與線速度、週期、向心加速度之間的關係公式.

知識點:向心力

題型:選擇題

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