如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球p和q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mp=2mq,当整个装置以ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球p和q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mp=2mq,当整个装置以ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时(  )
A.两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用
B.p球受到的向心力大于q球受到的向心力
C.rp一定等于
rq
2
D.当ω增大时,p球将向外运动
魔方格

◎ 答案

A、两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用,向心力是三个力的合力,不是实际受到的力.故A错误.
    B、两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则p球受到的向心力等于q球受到的向心力.故B错误.
    C、根据向心力公式Fn=mω2r,两球的角速度ω相同,向心力Fn大小相等,则半径之比rp:rq=mq:mp=1:2,则rp=
1
2
rq
.故C正确.
    D、根据向心力大小相等得到,mpωp2rp=mqωq2rq,由于角速度相同,此方程与角速度无关,又rp+rq=L不变,所以当ω增大时,两球半径不变,p球不会向外运动.故D错误.
故选C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球p和q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mp=2mq,当整个装置以ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  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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