题目内容
【题目】如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mP=2mQ.当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时( )
![]()
A. rP一定等于![]()
B. 两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用
C. P球受到的向心力大于Q球受到的向心力
D. 当ω增大时,P球将向外运动
【答案】A
【解析】A、两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用,两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则P球受到的向心力等于Q球受到的向心力,根据向心力公式
,两球的角速度
相同,向心力
大小相等,则半径之比
,则
,故C正确,AB错误;
D、根据向心力大小相等得到,
,由于角速度相同,此方程与角速度无关,又
不变,所以当
增大时,两球半径不变,p球不会向外运动,故D错误。
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