如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,...

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如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长L1=3m,L2=2m,则A、B两小球(  )

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,...

A.周期之比T1:T2=2:3                            B.角速度之比ω1:ω2=3:2

C.线速度之比v1:v2=如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第2张如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第3张                 D.向心加速度之比a1:a2=8:3

【回答】

C

【详解】

AB.小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供,设悬线与竖直方向的夹角为θ。 对任意一球受力分析,由牛顿第二定律有: 在竖直方向有

Fcosθ-mg=0…①

在水平方向有

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第4张 …②

由①②得

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第5张 

分析题意可知,连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为h=Lcosθ,相等,所以周期相等

T1:T2=1:1

角速度

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第6张

则角速度之比

ω1:ω2=1:1

故AB错误; C.根据合力提供向心力得

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第7张

解得

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第8张 

根据几何关系可知

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第9张

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故线速度之比

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故C正确; D.向心加速度:a=vω,则向心加速度之比等于线速度之比为

如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,... 第12张

故D错误。 故选C。

知识点:向心力

题型:选择题

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