题目内容
【题目】如图所示的圆锥摆运动,以下说法正确的是( )
A. 在绳长固定时,当转速增为原来的4倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
B. 在绳长固定时,当转速增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
C. 当角速度一定时,绳子越短越易断
D. 当角速度一定时,绳子越长越易断
【答案】BD
【解析】AB、小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图
设细线与竖直方向的夹角为, , ,根据牛顿第二定律可知: ,根据向心加速度公式,解得: ①,由几何关系得: ,由①②得: ,所以在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍,同理可得: ③;由②③得:当转速增为原来的4倍时,绳子的张力不是原来的4倍,故A错误,B正确;
CD、当角速度一定时,绳子越短,半径r越小,T越小,越不容易断,故C错误,D正确;
故选BD。
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