<img src="http://www.91exam.org/91files/2016060310/ry0rgkys5【探究弹力和弹簧伸长的关系】(二)

时间:2017-05-08 07:58:41

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选择题  如图所示的圆锥摆运动,已知摆线为不可伸长的绝缘细线,摆球的质量为m,带电量为+q.以下说法正确的是
A.在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
B.在绳长固定时,当转速增为原来的4倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
C.当角速度一定时,绳子越短越易断
D.当加一竖直向上的场强为E=的匀强电场时,小球的运动周期变大

本题答案:AD
本题解析:分析:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,根据向心力基本公式即可解题.
解答:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图

设细线与竖直方向的夹角为θ,r=Lsinθ,F合=mgtanθ
根据牛顿第二定律可知:a=数学公式=gtanθ
根据向心加速度公式a=ω2r=ω2Lsinθ
解得:ω2=数学公式
由几何关系得:T=数学公式
由①②得:T=mω2L
所以在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍,
同理可得:数学公式=数学公式
由②③得:当转速增为原来的4倍时,绳子的张力不是原来的4倍,
故A正确,B错误;
当角速度一定时,绳子越短,半径r越小,T越小,越不容易断,故C错误;
当加一竖直向上的场强为E=数学公式的匀强电场时,摆球受竖直向上的电场力F=Eq=mg,竖直方向受力平衡,
故摆球只受绳子拉力作用,在水平面做圆周运动,半径即为绳长,半径变大,
根据?数学公式
得 :绳子拉力不变,半径变大,周期变大,故D正确.
故选AD.
点评:本题主要考查了向心力基本公式的直接应用,要求同学们能几何关系求出物理量之间的关系,难度适中.


本题所属考点:【探究弹力和弹簧伸长的关系】
本题难易程度:【一般】



Time is the great healer. 时间是最好的医治者.

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