题目内容
如图,放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长也为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点.当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,绳被拉直且小球受二个力作用.则ω为( )A.
B.
C.
D.
【答案】分析:当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,绳被拉直且小球受二个力作用,知小球受重力和圆环的弹力,两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出角速度的大小.
解答:解:小球受重力和圆环的弹力,两个力的合力垂直于转轴,提供向心力,根据牛顿第二定律有:
,解得ω=
.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:解决本题的关键确定圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
解答:解:小球受重力和圆环的弹力,两个力的合力垂直于转轴,提供向心力,根据牛顿第二定律有:
故选D.
点评:解决本题的关键确定圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
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