题目内容
【题目】如图所示,两根长度不同的细线的上端固定在天花板上的同一点,下端分别系一小球,现使两个小球在同一水平面内作匀速圆周运动,关于两小球的受力和运动情况,下列说法中正确的是
A. 运动的周期一定相等
B. 线速度的大小一定相等
C. 受到细线拉力的大小一定相等
D. 向心加速度的大小一定相等
【答案】A
【解析】对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;
将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ…①;
绳子拉力T= ,不知两小球质量情况,故C错误;
由向心力公式得:F=mω2r…②;
设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ…③;
由①②③三式得, ,与绳子的长度和转动半径无关,又由,所以运动的周期一定相等,故A正确;由v=ωr,两球转动半径不等,故B错误;由a=ω2r,两球转动半径不等,故D错误;故选A.
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