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=

mv2
Lsinθ
,得到线速度:v=sinθ 
gL
cosθ
=
gLsinθtanθ
,θ越大,sinθ、tanθ越大,∴小球运动的速度越大,∴C选项正确.

D:小球运动周期:T=

2πR
v
=2π
Lcosθ
g
,因此,θ越大,小球运动的周期越小,∴D选项错误.

故选:C.

判断题
单项选择题