题目内容
如图所示,OO′为竖直转动轴,MN为固定在OO′上的水平光滑细杆,有两个质量相同的金属小球A、B套在水平杆上,AC、BC为可承受的最大拉力相同的两根细绳,C端固定在转轴OO′上,当绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒定为2:1,当转轴角速度逐渐增大时( )
分析:对于小球,靠拉力在水平方向上的分力提供向心力,根据牛顿第二定律,分析绳子拉力的大小,从而确定哪根绳子先断.
解答:解:绳子与水平方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律得,Fcosθ=mrω2.则F=
=mlω2,(l表示绳长).
知AC绳的长度大于BC绳的长度,当角速度增大时,AC绳先达到最大拉力,所以AC绳先断.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
mrω2 |
cosθ |
知AC绳的长度大于BC绳的长度,当角速度增大时,AC绳先达到最大拉力,所以AC绳先断.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
点评:解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
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