Question

【題目】如圖所示，是探究向心力和質量、半徑之間關系的儀器球P和Q可以在光滑桿上無摩擦地滑動，兩球之間用一條輕繩連接，，當整個裝置以角速度勻速旋轉時，兩球離轉軸的距離保持不變，此時

A. 兩球的向心加速度大小不相等

B. P球受到向心力大于Q球受到的向心力

C. 一定等于

D. 當增大時，P球將向外運動

Answer 1

【答案】AC

【解析】兩球均受到重力、支持力和繩子的拉力作用，向心力是三個力的合力；兩球的重力均與支持力平衡，由繩的拉力提供向心力，則P球受到的向心力等于Q球受到的向心力，故B錯誤；根據向心力大小相等得到，mpωp2Rp=mqωq2Rq，由于角速度相同，此方程與角速度無關，．故C正確；根據a=ω2r可知，兩球的向心加速度不相等，選項A正確；根據向心力大小相等得到，mpωp2rp=mqωq2rq，由于角速度相同，此方程與角速度無關，所以當ω增大時，兩球半徑不變，p球不會向桿外運動，Q球也不會向沿桿向外運動。故D錯誤；故選AC。