题目内容
【题目】有关圆周运动的基本模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.如图甲火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用
B.如图乙,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
C.如图丙所示两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同,但圆锥高相同,则两圆锥摆的角速度相同
D.如图丁,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
【答案】C
【解析】
火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用,选项A错误;汽车过拱桥时,在最高点其加速度向下,汽车处于失重状态,选项B错误;对小球进行受力分析,由牛顿第二定律有mgtan θ=mω2htan θ,得ω=.可见,只要圆锥高相同,则两圆锥摆的角速度相同,选项C正确;对小球进行受力分析,设支持力与竖直方向夹角为θ,由牛顿第二定律有mgtan θ=mω2,FN=,得ω=tan θ.可见,只要h越大,则角速度越小,FN与h无关,选项D错误.
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