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如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图...

问题详情:

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是(  )

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图...

A. 球A的线速度必定大于球B的线速度

B. 球A的角速度必定小于B的角速度

C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期

D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

【回答】

AB

【解析】A.对小球受力分析,小球受到重力和支持力,它们的合力提供向心力,如图

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图... 第2张

根据牛顿第二定律,有

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图... 第3张

解得

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图... 第4张

由于A球的转动半径较大,A线速度较大,选项A正确;

B.由角速度公式可知

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图... 第5张

由于A球的转动半径较大,则A的角速度较小,选项B正确;

C.周期

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图... 第6张

因为A的半径较大,则周期较大,选项C错误。

D.由上分析可知,筒对小球的支持力

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图... 第7张

与轨道半径无关,则由牛顿第三定律得知,小球对筒的压力也与半径无关,即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力,选项D错误。

故选AB。

知识点:生活中的圆周运动

题型:多项选择