問題詳情:
如圖所示,內壁光滑的錐形漏斗固定不動,其軸線垂直於水平面,兩個質量相同的小球A和B緊貼着漏斗內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,則()
A. 球A的角速度等於球B的角速度
B. 球A的線速度等於球B的線速度
C. 球A的向心加速度等於球B的向心加速度
D. 球A對內壁的壓力大於球B對內壁的壓力
【回答】
考點: 向心力;牛頓第二定律.
專題: 牛頓第二定律在圓周運動中的應用.
分析: 小球受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力,根據F合=m=mrω2比較角速度、線速度的大小,結合角速度得出週期的大小關係.根據受力分析得出支持力的大小,從而比較出壓力的大小.
解答: 解:AB、對小球受力分析,小球受到重力和支持力,它們的合力提供向心力,如圖
根據牛頓第二定律,有:
F合=mgtanθ=m=mrω2,解得:v=,,A的半徑大,則A的線速度大,角速度小.故AB錯誤;
C、因為a=gtanβ,故球A的向心加速度等於球B的向心加速度,故C正確;
D、由題意知,兩球所受重力相等,合力相等,漏斗對兩球的支持力大小相等,即兩物塊對漏斗的壓力大小相等,故D錯誤.
故選:C
點評: 解決本題的關鍵知道小球做勻速圓周運動,靠重力和支持力的合力提供向心力,能靈活選擇向心力的形式,由牛頓運動定律列式分析.
知識點:未分類
題型:未分類