如图是一的圆锥摆运动,以下说法正确的是A.当角速度一定时,绳子越长越容易断B.当角速度一定时,绳子越短越容易断C.当长绳固定时,若转速增大为原来的2倍,则绳子的拉力将增大为原来的4倍D.当长绳固定时,若转速增大为原来的4倍,则绳子的拉力将增大为原来的4倍
网友回答
AC
解析分析:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,根据向心力基本公式即可解题.
解答:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图
设细线与竖直方向的夹角为θ,r=Lsinθ,F合=mgtanθ
根据牛顿第二定律可知:a==gtanθ
根据向心加速度公式a=ω2r=ω2Lsinθ
解得:ω2=①
由几何关系得:T=②
由①②得:T=mω2L
所以在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍,故C正确;
同理可得:=③
由②③得:当转速增为原来的4倍时,绳子的张力不是原来的4倍,故D错误;
当角速度一定时,绳子越短,半径r越小,T越小,越不容易断,故A正确,B错误;
故选AC
点评:本题主要考查了向心力基本公式的直接应用,要求同学们能几何关系求出物理量之间的关系,难度适中.