题目内容
【题目】如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,给小球一个合适的初速度,小球边可以在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )
A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用
B. 小球只受重力和绳的拉力作用
C. θ越大,小球运动的速度越大
D. θ越大,小球运动的周期越大
【答案】D
【解析】小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,故A错误.绳中拉力的水平分量等于小球受到的向心力.故B错误.向心力大小为:Fn=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:R=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:
则得线速度: ,则θ越大,sinθ、tanθ越大,小球运动的速度越大.小球运动周期:,则θ越大,小球运动的周期越小,故D正确.C错误.故选D.
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