如圖所示在內(nèi)壁光滑的錐形容器內(nèi)側(cè)不同高度處有a、b兩球.質(zhì)量均為m,都在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則( 。
分析:小球做勻速圓周運(yùn)動,因此合外力提供向心力,對物體正確進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)向心力公式列方程求解即可.
解答:解:A、設(shè)漏斗內(nèi)壁母線與水平方向的夾角為θ.以任意一個小球?yàn)檠芯繉ο,分析受力情況:重力mg和漏斗內(nèi)壁的支持力N,它們的合力提供向心力,如圖,

則根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ=ma,解得向心加速度a=gtanθ,知向心加速度之比為1:1.故A正確.
B、根據(jù)mgtanθ=mrω2,解得ω=
gtanθ
r
,因?yàn)榘霃讲坏,a的半徑大于b的半徑,則a的角速度小于b的角速度.故B錯誤,C正確.
D、根據(jù)mgtanθ=m
v2
r
,解得v=
grtanθ
,半徑越大線速度越大,則a的線速度大于b的線速度.故D錯誤.
故選AC.
點(diǎn)評:解決這類圓周運(yùn)動問題的關(guān)鍵是對物體正確受力分析,根據(jù)向心力公式列方程進(jìn)行討論,注意各種向心加速度表達(dá)式的應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示, 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球, 試管的開口端加蓋與水平軸O連接. 試管底與O相距5cm, 試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動. 求:

(1) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時,會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況? g取10m/s.

(2) 轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時, 試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示, 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為10g的小球, 試管的開口端加蓋與水平軸O連接. 試管底與O相距40cm, 試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動. 下列說法正確的是(    )

A.小球通過最高點(diǎn)時,可能對試管底部沒有壓力

B.在最高點(diǎn),小球受到的合外力大小最小,在最低點(diǎn)小球受到的合外力大小最大

C.小球?qū)υ嚬艿撞康淖畲髩毫σ欢ù笥?.2N

D.在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)兩處,小球?qū)υ嚬艿撞康膲毫Υ笮≈詈愣ú蛔?/p>

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示, 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球, 試管的開口端加蓋與水平軸O連接. 試管底與O相距5cm, 試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動. 求:

(1) 轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時, 試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.

(2) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時,會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況? g取10m/s.

 

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科目:高中物理 來源:2014屆貴州省第二學(xué)期高一年級第一次月考物理試卷 題型:計(jì)算題

如圖所示, 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球, 試管的開口端加蓋與水平軸O連接. 試管底與O相距5cm, 試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動. 求:

(1) 轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時, 試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.

(2) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時,會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況? g取10m/s.

 

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