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
=mωA2rA-----------------------②vA2 rA
对B球由牛顿第二定律:
FNBsinα=mg----------------------③
FNBcosα=m
=mωB2rB-------------------------④vB2 rB
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
,因为rA>rB,所以vA>vB,故A正确.mvB2 rB
mωA2rA=mωB2rB,因为rA>rB,所以ωA<ωB,故B正确.
又因为T=
,所以TA>TB,所以D正确.2π ω
故选:ABD.