题目内容

4.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量不同的小球A和B,紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是(  )
A.A球的线速度必定大于B球的线速度
B.A球的向心加速度必定大于B球的向心加速度
C.A球的运动周期必定大于B球的周期
D.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

分析 小球受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据F=ma=$m\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$比较线速度、角速度、周期的大小

解答 解:D、两球所受的重力大小相等,支持力方向相同,根据力的合成,知两支持力大小、合力大小相等,故D错误.
A、根据得F=$m\frac{{v}^{2}}{r}$,合力、质量相等,r越大线速度大,所以球A的线速度大于球B的线速度,故A正确;
B、F=ma,合力、质量相等,合力相等,则加速度相等.故B错误;
C、F=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,合力、质量相等,r越大,周期越大,A周期大于B周期.故C正确.
故选:AC

点评 解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动,靠重力和支持力的合力提供向心力,难度适中.

练习册系列答案
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9.甲同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一个儿童玩具弹力小球,其直径大小为2cm,代替实验用小球,他设计的实验步骤如下:
A.将弹力球用长细线系好,结点为A,将线的上端固定于O点
B.用刻度尺测量OA间线的长度L作为摆长
C.将弹力球拉开一个大约θ=30°的角度,然后由静止释放
D.从弹力球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动的总时间t,由T=t/50得出周期T
E.改变OA间线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T值
F.求出多次实验中测得的L和T的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式g=($\frac{2π}{T}$)L,求出重力加速度g.
(1)该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是BCDF.
(2)该中学生用OA的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏小 (“偏大”或“偏小”).
(3)另一位乙同学在完成该实验时,通过改变摆线的长度,测得6组和对应的周期T,画出L-T图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图2所示.他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g=,请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将相同(“偏大”、“偏小”或“相同”).造成图形不过坐标原点的原因是多加球半径.(填“多加球半径”或“漏加球半径”)

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