问题
多选题
甲乙两小球质量相同,在光滑圆锥形漏斗的内壁做匀速圆周运动,如图所示,则有( )
A.ν甲>ν乙
B.ω甲>ω乙
C.a甲>a乙
D.T甲>T乙
答案
为了分析计算的方便,我们把甲、乙两小球定义为A、B球.
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.m
=mvA2 rA
,因为rA>rB,所以vA>vB,故A正确,B错误.vB2 rB
mωA2rA=mωB2rB,因为rA>rB,所以ωA<ωB,故又因为ω=
,所以TA>TB,故D正确.2π T
故选:AD.