题目内容
如图所示,用长为L的细线拴一个质量为M的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向间的夹角为θ,关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A、小球受到重力、线的拉力和向心力三个力 | B、向心力的大小等于细线对小球拉力的大小 | C、向心力的大小等于重力的大小 | D、向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力 |
分析:先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,合外力提供向心力,对小球受力分析,根据牛顿第二定律进行解答.
解答:解:
A、D小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析:重力和线的拉力,如图.
重力、线的拉力的合力总是指向圆心,使得小球在水平面内做圆周运动,这个合力提供向心力.故A错误,D正确.
B、向心力的大小等于重力、线的拉力的合力,由平行四边形定则得知,向心力的大小小于细线对小球拉力的大小,故B错误.
C、根据力的合成知识可知,向心力的大小 Fn=mgtanθ≠mg,故C错误.
故选:D.
A、D小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析:重力和线的拉力,如图.
重力、线的拉力的合力总是指向圆心,使得小球在水平面内做圆周运动,这个合力提供向心力.故A错误,D正确.
B、向心力的大小等于重力、线的拉力的合力,由平行四边形定则得知,向心力的大小小于细线对小球拉力的大小,故B错误.
C、根据力的合成知识可知,向心力的大小 Fn=mgtanθ≠mg,故C错误.
故选:D.
点评:向心力是效果力,在匀速圆周运动中,向心力由合外力提供.本题运用合成法分析向心力的大小.
练习册系列答案
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如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则在最高点的速率为
| ||
B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 | ||
C、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 | ||
D、小球过最低点时绳子的拉力一定小于小球重力 |