题目内容

16.如图所示,细绳吊着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,则(  )
A.小球受重力、细绳的拉力
B.小球所受合外力为零
C.增大转速,则细绳与竖直方向的夹角将减小
D.如果细绳断裂小球将做平抛运动

分析 先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析,根据向心力公式求解.

解答 解:A、小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图

小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,小球所受合外力不为零,故A正确,B错误;
C、根据几何关系和牛顿第二定律得:
F=mgtanθ=mω2Lsinθ,
cosθ=$\frac{g}{{Lω}^{2}}$,所以增大转速,则细绳与竖直方向的夹角将增大,故C错误;
D、如果细绳断裂,小球只受重力,具有一定的水平初速度,所以小球将做平抛运动,故D正确;
故选:AD.

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析,搞清小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

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