如圖5-10-4所示,一個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質量相等的小球A和B,緊貼內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,則下列結論錯誤的是(    )

5-10-4

A.A、B的線速度vA>vB

B.A、B的角速度ωA<ωB

C.A、B的周期TA<TB

D.A、B對筒壁的壓力FA>FB

解析:小球A和B,緊貼內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,任意選取一個球為研究對象,受兩個力的作用即重力和垂直于圓錐面的彈力,這兩個力的合力水平指向軸線.作為它做勻速圓周運動的向心力.設圓錐面與豎直軸的夾角為θ,受力分析如右圖所示,則重力和垂直于圓錐面的彈力的合力為F=mgcotθ,根據(jù)牛頓第二定律得:F=mgcotθ=mω2r=m

由此可知:ω=,v=,而rA>rB

所以vA>vBA<ωB,故A、B都是正確的.

由ωA<ωB,再根據(jù)T=得周期TA>TB,

而FN=,所以A、B對筒壁的壓力FA=FB.

綜上所述錯誤的選項是C、D.

答案:CD

練習冊系列答案
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5-10-4

A.            B.              C.          D.

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5-10-4

位置

A

B

C

速度(m/s)

2.0

12.0

0

時刻(s)

0

4

10

(1)人與雪橇從A到B的過程中,損失的機械能為多少?

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