题目内容

如图所示,小球C用两根长度相等、不可伸长的细线系在竖直杆上,它们随竖直杆转动,在转动角速度变化时,下列关于细线上的力的叙述不正确的是(  )
分析:物体C的重力、绳子BC的张力及绳子AC中可能存在的张力的合力提供C作匀速圆周运动的向心力;用正交分解法求出物体C分别在水平、竖直两个方向受到的合力ΣFx、ΣFy,由牛顿运动定律布列方程,ΣFx=mω2r,ΣFy=0分析讨论即可.
解答:解:设BC绳与竖直方向的夹角为θ,AC绳与竖直方向的夹角为α,
对物体C进行受力分析,根据向心力公式则有:
  TBCcosθ=mg+TACcosα…①
  TBCsinθ+TACsinα=mω2r…②
A、当ω较小时,BC绳在水平方向的分量可以提供向心力,此时AC绳没有力,当ω增加到某值时,BC绳在水平方向的分量不足以提供向心力,此时绳子AC才有力的作用,故A正确;
B、ω的增大,所需的向心力增大,绳子BC和AC的力都增大,故B错误;
CD、当AC绳子没有拉直时,AC绳拉力等于零,BC绳肯定有拉力,当AC绳拉直时,θ=α,由①式可知,绳BC的张力一定大于绳子AC的张力,故C正确,D错误;
本题选错误的,故选:BD.
点评:本题的关键是对物体P进行受力分析,知道用正交分解法求出物体C分别在水平、竖直两个方向受到的合力ΣFx、ΣFy,由牛顿运动定律布列方程,ΣFx=mω2r,ΣFy=0分析讨论,难度适中.
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