如图,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构
2个回答

解题思路:分析小球的受力:受到重力、绳的拉力,二者的合力提供向心力,向心力是效果力,不能分析物体受到向心力.然后用力的合成求出向心力:mgtanθ,用牛顿第二定律列出向心力的表达式,求出线速度v和周期T的表达式,分析θ变化,由表达式判断V、T的变化.

A、小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,故A错误.

B、小球在水平面内做圆周运动,其半径:r=Lsinθ.故B错误;

C:向心力大小为:Fn=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:r=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:

mgtanθ=

mv2

Lsinθ,

得到线速度:v=

gLsinθ•tanθ,

θ越大,sinθ、tanθ越大,小球运动的速度越大,故C正确.

D:小球运动周期:T=

2πr

v=

2πL

gLcotθ,因此,θ越大,小球运动的周期越小,故D错误.

故选:C.

点评:

本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 理解向心力:是效果力,它由某一个力充当,或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力.同时,还要清楚向心力的不同的表达式.