问题 多选题

如图所示,在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A在小球B的上方.下列判断正确的是(  )

A.A球的线速度大于B球的线速度

B.A球的角速度小于B球的角速度

C.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力

D.A球的转动周期大于B球的转动周期

答案

对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力FN.如图所示

对A球由牛顿第二定律:

FNAsinα=mg----------------------①

FNAcosα=m

vA2
rA
=mωA2rA-----------------------

对B球由牛顿第二定律:

FNBsinα=mg----------------------③

FNBcosα=m

vB2
rB
=mωB2rB-------------------------

由两球质量相等可得FNA=FNB,所以C错误.

由②④可知,两球所受向心力相等.

mvA2
rA
=
mvB2
rB
,因为rA>rB,所以vA>vB,故A正确.

A2rA=mωB2rB,因为rA>rB,所以ωA<ωB,故B正确.

又因为T=

ω
,所以TA>TB,所以D正确.

故选:ABD.

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