问题
选择题
A、B两个质量不等的小球用长度不等的细线栓在同一点,小球在同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则它们的( )
A.运动周期相等
B.运动线速度相等
C.向心加速度相等
D.受到绳的拉力相等
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=
,与绳子的长度和转动半径无关,即角速度相等;g h
又由T=
,故A正确;2π ω
由v=wr,两球转动半径不等,故B错误;
由a=ω2r,两球转动半径不等,故C错误;
由F拉=
,角度不等,拉力不等,故D错误.mg cosθ
故选A.