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如图所示,圆锥摆的摆长为L、摆角为α,质量为m的摆球在水平面内做匀速圆周运动,则()A.摆线的拉力为mgcosαB.摆球的向心加速度为gcosαC.其运动周期为2πLgD.其运动周期为2πLcosα
题目详情
如图所示,圆锥摆的摆长为L、摆角为α,质量为m的摆球在水平面内做匀速圆周运动,则( )
A. 摆线的拉力为mg cosα
B. 摆球的向心加速度为gcosα
C. 其运动周期为2πL g
D. 其运动周期为2πLcosα g
▼优质解答
答案和解析
A、小球的受力如图所示,小球受重力mg和绳子的拉力F,因为小球在水平面内做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,
根据平行四边形定则知,拉力为:
F=
.故A正确;
B、拉力与重力沿水平方向的合力提供向心加速度,根据牛顿第二定律得:
mgtanα=man,
解得:an=gtanα.故B错误;
C、D、小球做圆周运动根据牛顿第二定律得:mgtanα=
.
小球运动的周期为:T=2π
.故C错误,D正确.
故选:AD
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F=
mg |
cosα |
B、拉力与重力沿水平方向的合力提供向心加速度,根据牛顿第二定律得:
mgtanα=man,
解得:an=gtanα.故B错误;
C、D、小球做圆周运动根据牛顿第二定律得:mgtanα=
m•4π2Lsinα |
T2 |
小球运动的周期为:T=2π
|
故选:AD
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