問題詳情:
如圖所示,物體P用兩根長度相等不可伸長的細線繫於豎直杆上,它們隨杆轉動,若轉動角速度為ω,則( )
A. ω只有超過某一值時,繩子AP才有拉力
B. 繩BP的拉力隨ω的增大而增大
C. 繩BP的張力一定大於繩子AP的張力
D. 當ω增大到一定程度時,繩子AP的張力大於BP的張力
【回答】
ABC
【解析】A.設BP繩與豎直方向的夾角為θ,AP繩與豎直方向的夾角為α,對物體P進行受力分析,根據向心力公式則有:
TBPcosθ=mg+TAPcosα…①
TBPsinθ+TAPsinα=mω2r…②
當ω較小時,BP繩在水平方向的分量可以提供向心力,此時AP繩沒有力,當ω增加到某值時,BP繩在水平方向的分量不足以提供向心力,此時繩子AP才有力的作用,故A正確;
B.ω的增大,所需的向心力增大,繩子BP和AP的力都增大,故B正確;
CD.當AP繩子沒有拉直時,AP繩拉力等於零,BP繩肯定有拉力,當AP繩拉直時,θ=α,由①式可知,繩BP的張力一定大於繩子AP的張力,故C正確,D錯誤;
故選ABC.
知識點:生活中的圓周運動
題型:多項選擇