题目内容
【题目】如图所示,细绳一端固定,另一端系一小球.给小球一个合适的初速度,小球便可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,如果变大,则( )
A. 细线对小球的拉力变大 B. 小球的向心加速度变大
C. 小球运动的速度增大 D. 小球运动的周期增大
【答案】ABC
【解析】小球受力分析如图:
A.小球受重力和拉力两个力作用,物体做匀速圆周运动,竖直方向上拉力的分力等于重力:
, 变大,T变大,故A正确;
B.向心力指向圆心,靠两个力的合力提供向心力,根据平行四边形定则知,合力的大小为:
F合=mgtanθ, 变大,向心力变大;根据牛顿第二定律F合=ma得,向心加速度变大,故B正确;
C.根据牛顿第二定律得: ,解得: , 变大,小球运动的速度增大,故C正确;
D.根据牛顿第二定律得: ,解得: , 变大,小球运动的周期减小,故D错误。
故选:ABC。
练习册系列答案
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【题目】如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度。下表给出了部分测量数据。若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同,求:
0.0 | 0.2 | 0.4 | …… | 0.8 | 1.0 | …… | |
0.00 | 0.80 | 1.60 | …… | 1.25 | 0.75 | …… |
(1)物体在斜面上运动的加速度大小a;
(2)物体在斜面上运动的时间t;
(3)斜面与水平面之间的夹角。