16.如圖所示,兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線系在同一點,并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則一定相同的物理量是( 。
A.兩小球運動的周期B.兩小球運動的線速度
C.兩小球運動的向心加速度D.兩繩中拉力

分析 兩個小球均做勻速圓周運動,對它們受力分析,找出向心力來源,可先求出角速度,再由角速度與線速度、周期、向心加速度的關系公式求解.

解答 解:A、對其中一個小球受力分析,如圖,小球受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運動,故由合力提供向心力;

將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關系得,合力為:F=mgtanθ…①;
由向心力公式得到:F=mω2r…②;
設球與懸點間的高度差為h,由幾何關系,得軌道半徑為:r=htanθ…③;
由①②③三式得:ω=$\sqrt{\frac{h}{g}}$,與繩子的長度和軌道半徑無關,則角速度相等,由T=$\frac{2π}{ω}$知,周期相同,故A正確;
B、由v=wr,知兩球軌道半徑不等,則線速度大小不等,故B錯誤;
C、由a=ω2r,兩球軌道半徑不等,向心加速度不同,故C錯誤;
D、繩中拉力為 T=$\frac{mg}{cosθ}$,θ不同,則T不同,故D錯誤.
故選:A

點評 本題關鍵要對球受力分析,找向心力來源,求角速度;同時要靈活應用角速度與線速度、周期、向心加速度之間的關系公式.

練習冊系列答案
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多用電表;電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器:最大阻值5kΩ;導線若干.
回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)歐姆零點.
(2)將圖1中多用電表的黑表筆和2(填“1”或“2”)端相連,紅表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置,使多用電表的示數(shù)如圖2甲所示,這時電壓表的示數(shù)如圖乙所示.多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15kΩ和3.60 V.
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12kΩ和4.00V.從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為12 kΩ.
(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖3所示.根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為9V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為15 kΩ.

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(2)最后1s的平均速度;
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4.關于電流和電源,下列說法正確的是( 。
A.習慣上規(guī)定自由電子定向移動的方向為電流的方向
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