Question

8．如图所示，用长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，速率为v，细线与竖直方向间的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
• B． 向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力
• C． 向心力的大小等于Mgsinθ
• D． 向心力的大小等于$\frac{{M{v^2}}}{L}$

Answer 1

分析 分析小球受力及运动，得到小球的向心力即小球的合外力，并求得小球的向心力；亦可先求的小球做圆周运动的半径，然后利用向心力的定义式求得向心力．

解答 解：AB、小球只受重力、线的拉力作用，而在水平面内做匀速圆周运动，故合外力做为向心力，所以，向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力，故A错误，B正确；
C、向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力，又有小球在水平面内做匀速圆周运动，所以，小球在竖直方向上受力平衡，在水平方向上，合外力做向心力，所以，向心力大小为Mgtanθ，故C错误；
D、由图可知，小球做圆周运动的半径R=Lsinθ，由向心力公式可得：向心力的大小等于$\frac{M{v}^{2}}{R}=\frac{M{v}^{2}}{Lsinθ}$，故D错误；
故选：B．

点评 物体做圆周运动，向心力都是由物体受到的其他力来提供，向心力只是按效果来命名，并不实际存在．