题目内容
【题目】如图所示,细线的一端系于天花板上,另一端系一质量为m的小球。甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动,此时细线与竖直方向的夹角为,细线中的张力为F1,小球的加速度大小为a1;乙图中让细线与竖直方向成
角时将小球由静止释放,小球在竖直面内摆动。刚释放瞬间细线中的张力为F2,小球的加速度大小为a2,则下列关系正确的是
A. F1= F2 B. F1> F2 C. a1= a2 D. a1> a2
【答案】BD
【解析】试题分析:小球做圆周运动靠拉力和重力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出绳对小球的拉力,由牛顿第二定律求出加速度.做单摆的小球只受到重力和绳子的拉力,由此分析即可.
甲图中受力如图:竖直方向: ,水平方向
,由几何关系得:
,解得
,根据牛顿第二定律得
,乙图中释放瞬间,小球只受到重力和细线中的张力为
,则
,由牛顿第二定律得:
,所以
,故BD正确.
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