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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问题详情:
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( )
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=: 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
…②
由①②得
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
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
解得
根据几何关系可知
故线速度之比
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
故D错误。 故选C。
知识点:向心力
题型:选择题