题目内容
如图所示,两个小球A和B分别被两条轻绳系住,在同一平面内做圆锥摆运动,已知系B的绳子与竖直线的夹角为θ,而系A的绳子与竖直线的夹角为2θ,关于A、B两小球运动的周期之比,下列说法中正确的是( )
分析:由题,小球在水平面做匀速圆周运动,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解周期.
解答:解:如图小球A的受力如右图所示,由牛顿第二定律得:
mgtanθ=m
r
由图可知,小球圆周运动的半径:r=Lsinθ
联立解得:T=2π
同理可得,B的周期为T′=2π
由几何关系可知,Lcosθ=L′cos2θ,则得:T=T′,故D正确.
故选:D.
mgtanθ=m
4π2 |
T2 |
由图可知,小球圆周运动的半径:r=Lsinθ
联立解得:T=2π
|
同理可得,B的周期为T′=2π
|
由几何关系可知,Lcosθ=L′cos2θ,则得:T=T′,故D正确.
故选:D.
点评:本题是圆锥摆问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.注意小球圆周运动的半径与摆长不同.
练习册系列答案
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如图所示,两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,下面四对力中,属于相互作用力的是( )
A、绳对A的拉力和A对绳的拉力 | B、弹簧对A的拉力和绳对A的拉力 | C、弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力 | D、B的重力和弹簧对B的拉力 |
如图所示,两个小球A、B用等长的绝缘细线悬挂在天花板上同一点,让它们带上同种电荷后,两细线偏离竖直位置,他们的张角α<β,则有关两个小球质量和电量的情况是( )
A、A球的带电量可能小于B球的带电量 | B、A球的带电量可能大于B球的带电量 | C、A球的质量大于B球的质量 | D、A球的质量小于B球的质量 |