Question

在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是：（ ）

A．小球A的速率大于小球B的速率
B．小球A的速率小于小球B的速率
C．小球A對(duì)漏斗壁的壓力大于小球B對(duì)漏斗壁的壓力
D．小球A的轉(zhuǎn)動(dòng)周期小于小球B的轉(zhuǎn)動(dòng)周期

Answer 1

【答案】分析：涉及物理量較多時(shí)，比較多個(gè)量中兩個(gè)量的關(guān)系，必須抓住不變量，而后才能比較變量．
解答：解：對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力F_N．如圖所示
對(duì)A球由牛頓第二定律：
F_NAsinα=mg----------------------①
F_NAcosα=m=mω_A²r_{A-----------------------}②
對(duì)B球由牛頓第二定律：
F_NBsinα=mg----------------------③
F_NBcosα=mmω_B²r_{B-------------------------}④
由兩球質(zhì)量相等可得F_NA=F_NB，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤．
由②④可知，兩球所受向心力相等．
m=m，因?yàn)閞_A＞r_B，所以v_A＞v_B，故A項(xiàng)正確B項(xiàng)錯(cuò)誤．
mω_A²r_A=mω_B²r_B，因?yàn)閞_A＞r_B，所以ω_A＜ω_B，故又因?yàn)棣?，所以T_A＞T_B，所以D項(xiàng)是錯(cuò)誤的．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，找出其中的相同的量，再利用圓周運(yùn)動(dòng)中各物理量的關(guān)系式分析比較，能較好的考查學(xué)生這部分的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況．