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用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图(1)所示。设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图像是图(2)中的

 

 

【答案】

C

【解析】

试题分析:如图甲所示,设绳子与竖直方向夹角为θ。当ω比较小时,设 小球在斜面上,受力如图所示。将绳子拉力T和支持力FN分解到水平方向和竖直方向。水平方向合力为向心力,即,竖直方向合力为零,即,由两式得

。当当ω比较大时,小球离开了锥面,则受力分析如图乙所示,设绳子与竖直方向夹角为α,则,得,显然此后图线斜率要比前一段斜率大,则C正确。

考点:本题考查向心力、牛顿第二定律、力的合成与分解。

 

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A.
B.
C.
D.

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