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如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为

网友投稿  2022-09-22 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是(  )
A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用
B.细绳的拉力提供了向心力
C.θ越大,小球运动的线速度越大
D.θ越大,小球运动的周期越大
魔方格

◎ 答案

A、B:小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,∴A、B选项错误.
C:向心力大小为:Fn=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:R=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:mgtanθ=
mv2
Lsinθ
,得到线速度:v=sinθ 

gL
cosθ
=

gLsinθtanθ
,θ越大,sinθ、tanθ越大,∴小球运动的速度越大,∴C选项正确.
D:小球运动周期:T=
2πR
v
=2π

Lcosθ
g
,因此,θ越大,小球运动的周期越小,∴D选项错误.
故选:C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为…”主要考查了你对  【线速度】,【角速度】,【向心力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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