题目内容

【题目】如图所示,一个菱形框架绕其对角线的竖直轴匀速转动,在两条边上各套有一个质量相等的小球AB,转动过程中两小球相对框架静止,且到轴的距离相等,则下列说法正确的是(

A.框架对A球的弹力方向一定垂直框架向下

B.框架对B球的弹力方向可能垂直框架向下

C.A球与框架间可能没有摩擦力

D.A球、B球所受的合力大小相等

【答案】D

【解析】

A. A球在水平面做匀速圆周运动,合外力指向圆心,对A进行受力分析可知,A受重力,当静摩擦力方向沿框架向上,框架对A球的弹力方向可能垂直框架向上,故A错误。

B. B球在水平面做匀速圆周运动,合外力指向圆心,对B进行受力分析可知,B受重力,要使合力水平向右,框架对B的弹力方向只能垂直框架向上,故B错误。

C. A与框架间没有摩擦力,则A只受重力和框架对A的弹力,两个力的合力方向不可能水平向左,指向圆心,故C错误。

D. AB两球所受的合力提供向心力,转动的角速度相等,半径也相等,根据F=2r,可知,合力大小相等,故D正确。

故选:D.

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