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( )![]()
A.角速度只有超过某一值时,细线AC才会对小球C有拉力作用
B.细线BC的拉力随角速度的增大而增大
C.不论角速度如何变化,细线BC的拉力总大于细线AC的拉力
D.当角速度增大到某一值时,总会出现细线AC的拉力大于细线BC的拉力
答案:D
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提示:
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| 解析:当竖直杆不转动时,小球只使细线BC张紧而细线AC处于松弛状态.当竖直杆转动但不快时,BC拉着小球做圆锥摆运动即小球在水平面内做匀速圆周运动.此时小球只受到BC绳的拉力F1和重力作用,合外力提供向心力,故合外力水平,如图甲,得cosθ=
可见,ω↗,θ↗,当角速度达到某一数值ω0时,细线AC才拉直,角速度再增大,细线AC张紧对小球产生拉力作用.故A正确. 在细线AC未拉直时,细线BC的拉力 F1=mg/cosθ=mω2L 所以ω↗,拉力F1↗, 在细线AC拉直后,小球受三个力作用 如图乙,此时,F1cosa=F2cosa+mg 故F1>F2 C正确,D错. 又因为F1sina+F2sina=mω2Lsina 所以解方程组得 F1= |
提示:
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