问题
选择题
如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )
A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用
B.细绳的拉力提供了向心力
C.θ越大,小球运动的线速度越大
D.θ越大,小球运动的周期越大

答案
A、B:小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,∴A、B选项错误.
C:向心力大小为:Fn=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:R=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:mgtanθ=
,得到线速度:v=sinθ mv2 Lsinθ
=gL cosθ
,θ越大,sinθ、tanθ越大,∴小球运动的速度越大,∴C选项正确.gLsinθtanθ
D:小球运动周期:T=
=2π2πR v
,因此,θ越大,小球运动的周期越小,∴D选项错误.Lcosθ g
故选:C.