Question

【題目】如圖所示是用以說明向心力和質量、半徑之間關系的儀器，球P和Q可以在光滑水平桿上無摩擦地滑動，兩球之間用一條輕繩連接，mP＝2mQ.當整個裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉時，兩球離轉軸的距離保持不變，則此時（ 　）

A. 兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個力的作用

B. P球受到的向心力大于Q球受到的向心力

C. rP一定等于

D. 當ω增大時，P球將向外運動

Answer 1

【答案】C

【解析】A、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，不是實際受到的力，故A錯誤；

B、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；

C、根據向心力公式，兩球的角速度相同，向心力大小相等，則半徑之比，則，故C正確；

D、根據向心力大小相等得到， ，由于角速度相同，此方程與角速度無關，又不變，所以當增大時，兩球半徑不變，p球不會向外運動，故D錯誤。