问题详情:
如图所示,内壁光滑的锥形漏斗固定不动,其轴线垂直于水平面,两个质量相同的小球A和B紧贴着漏斗内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则()
A. 球A的角速度等于球B的角速度
B. 球A的线速度等于球B的线速度
C. 球A的向心加速度等于球B的向心加速度
D. 球A对内壁的压力大于球B对内壁的压力
【回答】
考点: 向心力;牛顿第二定律.
专题: 牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析: 小球受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据F合=m=mrω2比较角速度、线速度的大小,结合角速度得出周期的大小关系.根据受力分析得出支持力的大小,从而比较出压力的大小.
解答: 解:AB、对小球受力分析,小球受到重力和支持力,它们的合力提供向心力,如图
根据牛顿第二定律,有:
F合=mgtanθ=m=mrω2,解得:v=,,A的半径大,则A的线速度大,角速度小.故AB错误;
C、因为a=gtanβ,故球A的向心加速度等于球B的向心加速度,故C正确;
D、由题意知,两球所受重力相等,合力相等,漏斗对两球的支持力大小相等,即两物块对漏斗的压力大小相等,故D错误.
故选:C
点评: 解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动,靠重力和支持力的合力提供向心力,能灵活选择向心力的形式,由牛顿运动定律列式分析.
知识点:未分类
题型:未分类