题目内容
【题目】如图所示,AC、BC两绳系一质量为
的小球,AC绳长
,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,两绳拉直时与竖直轴的夹角分别为
和
小球在水平面内做匀速圆周运动时,若两绳中始终有张力,小球的角速度可能是
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A. 2![]()
B. ![]()
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C. 3![]()
D. 4![]()
【答案】BC
【解析】
当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,由上绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出最小角速度;当下绳绷紧,上绳恰好伸直但无张力时,由下绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出最大角速度;即可求得角速度的范围.
当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,小球受力如图
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由牛顿第二定律得:
,又有
,解得:
;
当下绳绷紧,上绳恰好伸直无张力时,小球受力如图
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由牛顿第二定律得:
,解得:
;
故当
时,两绳始终有张力,BC正确AD错误.
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