问题
选择题
如图所示,在一个内壁光滑的锥形简的内壁上,有两个质量相等的小球A、B,小球紧贴内壁分别在不同的水平面内做匀速圆周运动.下列物理量中,A球的大于B球的有( )
A.线速度
B.角速度
C.向心加速度
D.对内壁的压力

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D项错误.
由②④可知,两球所受向心力相等,所以相信加速度相等,故C错误
因为rA>rB,所以vA>vB,故A项正确.
mωA2rA=mωB2rB,因为rA>rB,所以ωA<ωB,故B错误;
故选A