在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运...

来源:语文精选馆 1.64W

问题详情:

在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是()

(1)两球对筒壁的压力大小相等;

(2)A球的线速度一定大于B球的线速度;

(3)A球的角速度一定大于B球的角速度;

(4)两球运动的周期相等.

在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运...

    A.             (1)(2)           B. (2)(3)       C. (1)(4) D. (2)(4)

【回答】

考点:  向心力;牛顿第二定律.

专题:  牛顿第二定律在圆周运动中的应用.

分析:  对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.

解答:  解:对小球受力分析,小球受到重力和支持力,它们的合力提供向心力,如图,根据牛顿第二定律,有:

F=mgtanθ=m在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运... 第2张

解得:v=在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运... 第3张

由于A球的转动半径较大,A线速度较大,故(2)正确;

根据ω=在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运... 第4张可知,A球的转动半径较大,则A的角速度较小.故(3)错误.

周期T=在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运... 第5张,因为A的半径较大,则周期较大.故(4)错误.

由上分析可知,筒对小球的支持力N=在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运... 第6张,与轨道半径无关,则由牛顿第三定律得知,小球对筒的压力也与半径无关,即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力.故(1)正确.

故选:A.

在一个内壁光滑轴线竖直的圆锥形桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运... 第7张

点评:  本题关键是对小球受力分析,知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力.

知识点:运动的合成与分解

题型:选择题

相关文章
热门标签