如图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,m...
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问题详情:
如图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mP=2mQ,当整个装置以ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时( )
A.两球受到的向心力大小相等
B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力
C.rP一定等于
D.当ω增大时,Q球将向外运动
【回答】
解:A、两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,绳子的拉力相等,所以两球受到的向心力相等.故A正确.
B、两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则p球受到的向心力等于q球受到的向心力.故B错误.
C、根据向心力公式Fn=mω2r,两球的角速度ω相同,向心力Fn大小相等,则半径之比rp:rQ=mQ:mp=1:2,则rp=mQ.故C正确.
D、根据向心力大小相等得到,mpωp2rp=mqωq2rq,由于角速度相同,此方程与角速度无关,又rp+rq=L不变,所以当ω增大时,两球半径不变,p球不会向外运动.故D错误.
故选AC
知识点:生活中的圆周运动
题型:多项选择