问题
多选题
如图所示,两个质量相等的小球a和b,用长度不等的细绳悬挂在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.a球的线速度比b球的线速度大
B.a球的角速度比b球的角速度小
C.a球的周期比b球的周期小
D.a球的加速度比b球的加速度大
答案
对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;
将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ ①;
由向心力公式得到,F=mω2r ②;
设绳子与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ ③;
由①②③三式得,ω=
.知角速度相等.故B错误.g h
由T=
知,角速度相同,则周期相同.故C错误.2π ω
由v=wr,a球的半径大于b球的半径,则a球的线速度大于b球的线速度.故A正确.
由a=ω2r,a球的半径大于b球的半径,则a球的加速度大于b球的加速度.故D正确.
故选AD.