在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A的位置在小...
问题详情:
在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A的位置在小球B的上方,如图所示.下列判断正确的是()
A. A球的线速度大于B球的线速度
B. A球的角速度大于B球的角速度
C. A球的运动周期大于B球的运动周期
D. A球对内壁的压力大于B球对内壁的压力
【回答】
考点: 向心力.
专题: 匀速圆周运动专题.
分析: 小球受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据F合=m=mrω2=mr,比较线速度、角速度、周期的大小.根据受力分析得出支持力的大小,从而比较出压力的大小.
解答: 解:ABC、对任一小球受力分析,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=mrω2=mr
解得v=,ω=,T=2π.由此可知,A球的轨道半径大,则A的线速度大,角速度小,周期大.故A、C正确,B错误.
D、因为支持力N=,支持力等于球对筒壁的压力,知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力.故D错误.
故选:AC.
点评: 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.
知识点:向心力
题型:选择题
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