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如图所示,是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器.球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mP=2mQ,当整个装置以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,此时( )试题及答案-多选题-云返教育
试题详情
如图所示,是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器.球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,m
P
=2m
Q
,当整个装置以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,此时( )
试题解答
A:C
解:A、B、两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用,向心力是三个力的合力;两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则p球受到的向心力等于q球受到的向心力,故A正确,B错误;
C、根据向心力大小相等得到,m
p
ω
p
2
R
p
=m
q
ω
q
2
R
q
,由于角速度相同,此方程与角速度无关,
R
p
R
q
=
m
q
m
p
=
1
2
.故C正确;
D、根据向心力大小相等得到,m
p
ω
p
2
r
p
=m
q
ω
q
2
r
q
,由于角速度相同,此方程与角速度无关,所以当ω增大时,两球半径不变,p球不会向杆外运动,Q球也不会向沿杆向外运动.故D错误;
故选:AC
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