题目内容
【题目】如图所示,转台上固定有一长为4L的水平光滑细杆,两个中心有孔的小球A、B从细杆穿过并用原长为L的轻弹簧连接起来,小球A、B的质量分别为3m、2m。竖直转轴处于转台及细杆的中心轴线上,当转台绕转轴匀速转动时( )
A.小球A、B受到的向心力之比为3:2
B.当轻弹簧长度变为2L时,小球A做圆周运动的半径为1.5L
C.当轻弹簧长度变为3L时,转台转动的角速度为ω,则弹簧的劲度系数为1.8mω
D.如果角速度逐渐增大,小球A先接触转台边沿
【答案】C
【解析】
A.由于弹簧的拉力提供小球做圆周运动的向心力,弹簧对两个小球的拉力相等,因此两个小球的向心力相等,A错误;
B.由于向心力相等,因此
而轻弹簧长度变为2L时
可得
,
当轻弹簧长度变为2L时,小球A做圆周运动的半径为0.8L,B错误;
C.当长度为3L时,即
可得
此时弹簧的弹力提供A球做圆周运动的向心力,则
整理得
C正确;
D.由于B球的轨道半径总比A球的大,因此B球先接触转台边沿,D错误。
故选C。