题目内容
【题目】如图,两个可视为质点的相同小球1、2分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动.已知两圆锥面与水平面的夹角分别为30°和45°,则1球与2球( )
A. 向心加速度大小之比为1:
B. 做圆周运动的半径之比为1:1
C. 线速度大小之比为1:
D. 离地面的高度之比为1:3
【答案】AD
【解析】试题分析:先对两个小球进行受力分析,得出向心力,从而可得知向心加速度的比值,从而可判知选项A的正误.再利用向心加速度的公式结合向心加速度的比值,即可判知选项B的正误.利用线速度的公式即可得知两球的线速度的大小之比,继而可得知选项C的正误.利用半径和角度的关系可得知两球离地面的高度之比,由此可知选项D的正误.
设小球的质量为m,两个小球运动的向心力为两球受到的合外力,分别为: ①;②;由①式得小球1的加速度为;由②式得小球2的加速度为;所以,A正确;由向心加速度的公式结合向心加速度的比值得: ,B错误;由线速度的公式得两球的线速度大小之比为,C错误;球1离地面的高度,球2离地面的高度,所以两球离地面的高度之比为,D正确.
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