Question

【题目】如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直地固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中，现用两根长度相等且均为的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上，现让整个装置围绕竖直轴以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内，则 (　　)

A. O1P的拉力取值范围为0﹤F≤mg

B. O1P的拉力取值范围为mg﹤F≤mg

C. O2P的拉力取值范围为mg﹤F≤mg

D. O2P的拉力取值范围为0﹤F≤mg

Answer 1

【答案】BD

【解析】

当转动的角速度为零时，小球处于平衡状态，结合竖直方向上的合力为零，求出轻绳的拉力大小，当角速度增大时，当绳的拉力刚好等于0时，绳的拉力最大，根据牛顿第二定律进行求解即可；

当转动的角速度为0时,绳的拉力最小,绳的拉力最大，这时两者的值相同,设为,则,则

增大转动的角速度，O2P拉力减小，O1P拉力增大。当绳的拉力刚好等于0时,绳的拉力最大，设这时绳的拉力为，则,则

因此绳的拉力范围为

绳的拉力范围为，故选项BD正确，选项AC错误。