Question

如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是（　　）

A．速度υ_A＞υ_B

B．角速度ω_A＞ω_B

C．向心力a_A＞a_B

D．向心加速度a_A＞a_B

Answer 1

分析：小球做匀速圆周运动，因此合外力提供向心力，对物体正确进行受力分析，然后根据向心力公式列方程求解即可．

解答：解：物体受力如图：将F_N沿水平和竖直方向分解得：F_Ncosθ=ma   ①，F_Nsinθ=mg   ②．
根据牛顿第二定律，合外力提供向心力，合外力相等，则向心力相等．由①②可得：mgcotθ=ma=m

v2

R

=mω²R．可知半径大的线速度大，角速度小．
则A的线速度大于B的线速度，A的角速度小于B的角速度，A、B的向心加速度相等．故A正确，B、C、D错误．
故选A．

点评：解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用．