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6.如图所示,两根长度不同的细线分别挂着质量相等的A、B两球,细线上端固定在同一点.当A、B两球在同一水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(  )
A.两球所受的向心力大小相等B.两球的周期相等
C.细线对两球的拉力大小相等D.两球的线速度大小相等

分析 两个小球均做匀速圆周运动,对它们受力分析,找出向心力来源,可先求出角速度,再由角速度与线速度、周期的关系公式求解.

解答 解:A、其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;

将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ,合力提供向心力,由于绳子与竖直方向的夹角不等,则向心力大小不等,故A错误.
B、mgtanθ=mω2r;
设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ,解得$ω=\sqrt{\frac{g}{h}}$,可知两球的角速度相等,根据T=$\frac{2π}{ω}$知,两球的周期相等,故B正确.
C、绳子拉力T=$\frac{mg}{cosθ}$,两球的质量相等,但是绳子与竖直方向的夹角不等,则拉力大小不等,故C错误.
D、由v=rω知,两球转动半径不等,则线速度不等,故D错误.
故选:B.

点评 本题关键要对球受力分析,找向心力来源,求角速度;同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式.

练习册系列答案
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(1)用秒表记下钢球运动n圈的时间t.
(2)通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r,并用天平测出钢球质量m.
(3)测出悬点到球心的竖直高度h,用上述测得的量分别表示钢球所需要向心力的表达式F1=$\frac{{4m{π^2}{n^2}r}}{t^2}$,钢球所受合力的表达式F2=$mg\frac{r}{h}$.下面是一次实验得到的数据,代入上式计算结果F1=0.173N,F2=0.172N.(g取10m/s2,π2≈10,保留三位有效数字)
m
(kg)
r
(m)
n
(转)
t
(s)
h
(m)
0.10.0254030.20.145

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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B.在图示轨道上,“轨道康复者”的加速度小于同步卫星的加速度
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

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