题目内容
【题目】如图所示,转动轴垂直于光滑水平面,交点O的上方h处固定细绳的一端,细绳的另一端栓接一质量为m的小球B,绳长l>h,转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动,当转动的角速度ω逐渐增大时,下列说法正确的是( )
A. 小球始终受三个力的作用
B. 细绳上的拉力始终保持不变
C. 要使球离开水平面角速度至少为
D. 若小球飞离了水平面则线速度为
【答案】C
【解析】
当角速度较小时,小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,受重力、拉力和支持力作用,当角速度较大时,小球会脱离水平面,受重力和拉力两个力作用.抓住恰好离开水平面时,支持力为零,结合牛顿第二定律求出临界角速度.
当小球角速度较小时,小球受重力、支持力和拉力三个力作用,当小球角速度较大时,小球会脱离水平面,小球受重力和拉力两个力作用,A错误;小球在水平面内做匀速圆周运动,竖直方向上的合力为零,当小球脱离水平面后,角速度增大时,绳子与竖直方向的夹角变大,拉力变大,B错误;当小球刚好离开水平面时,受重力和拉力作用,根据牛顿第二定律得,,,联立解得,C正确D错误.
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