题目内容
一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图 所示,A的运动半径较大,则( )

| A.A球的角速度必大于B球的角速度 |
| B.A球的线速度必小于B球的线速度 |
| C.A球的运动周期必大于B球的运动周期 |
| D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 |
(1)以小球为研究对象,对小球受力分析,小球受力如图所示,
由牛顿第二定律得:mgtanθ=m
| v2 |
| r |
解得:v=
| grtanθ |
| v |
| r |
|
| 2π |
| ω |
|
由图示可知,对于AB两个球来说,重力加速度g与角θ相同,
A的转动半径大,B的半径小,因此,A的角速度小于B的角速度,故A错误;
A的线速度大于B的线速度,故B错误;A的周期大于B的周期,故C正确;
(2)由受力分析图可知,球受到的支持力FN=
| mg |
| sinθ |
则桶壁对AB两球的支持力相等,由牛顿第三定律可知,两球对桶壁的压力相等,故D错误;
故选C.
练习册系列答案
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| A、A球的线速度必小于B球的线速度 | B、A球的角速度必小于B球的角速度 | C、A球需要的向心力等于B球需要的向心力 | D、A球对筒壁的压力可能等于B球对筒壁的压力 |