题目内容
【题目】如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,如果给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为,下列说法中正确的是
A. 小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B. 细绳的拉力等于向心力
C. 越大,小球运动的角速度越大D. 越大,小球运动的线速度越小
【答案】C
【解析】
AB. 小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,故A错误,B错误;
C. 向心力大小为:Fn=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:r=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:
mgtanθ=mω2Lsinθ。得到角速度ω=,越大,cosθ越小,小球运动的角速度越大,故C正确;
D.由牛顿第二定律mgtanθ=m,得到线速度:v=,θ越大,sinθ、tanθ越大,小球运动的线速度越大,故D错误。
故选:C.
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