无图无真相啊!
那我只好自己想象图了,假设这个装置的旋转中心在AB两球之间吧
那受力分析,两球重力和支持力相等,光滑杆所以两球不受摩擦力,只受到绳子的拉力提供向心力
设A球离旋转中心距离为r1,B球为r2,绳子拉力为T
A球:T=m1ω^2r1 ①
B球:T=m2ω^2r2 ②
m1=2m2 ③
A、根据①②,F向心力A=T=F向心力B,所以两球向心力大小相等,方向相反
B、联立①②③,得:r1=r2/2
C、a向心A=ω^2r1,a向心B=ω^2r2, a向心A=1/2×a向心B,两球向心加速度为1:2
D、ω增大时,向心力增大,拉力T‘增大。但因为是细绳,无弹性,所以绳子在绷紧的情况下无法继续伸长。两球所受T’相同增加,所以r1:r2仍不变,位置无变化。
直到超出绳子拉力极限时,绳子就会断裂,两球就会飞离水平杆
所以正确答案:AB
A.两球向心力大小相等【对。因为是细绳相连】
B.r1=r2/2【对。根据F=mrω²,现F、ω相等,r与m成反比】
C.两球的向心加速度相等【错。a=F/m,现F相等而m不等】
D.当ω增大时B球向外运动【错。根据两球受到的拉力相等有mArAω²=mBrBω²,得到需要满足的条件就是r与m成反比,所以AB均不动】
答案a 两球向心力大小相等达到稳定
b错 向心力与r成平方关系
c错 向心力相等但质量不等 方向相反
d错 向心力与ω,r平方,m成正比。m1=2m2,所以a球向外运。