Question

线的一端系一个重物，手执线的另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动，当转速相同时，

线长

容易断（填“线长”或“线短”）；如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动，系线碰钉子时钉子离重物

越近

容易断．（填“越远”或“越近”）；在匀速圆周运动中，下面不变的物理量有

角速度

、

周期

．（选填“向心加速度”、“线速度”、“角速度”、“向心力”、“周期”）

Answer 1

分析：物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，绳的拉力作为向心力，采用不同的向心力的公式形式列式即可进行分析．

解答：解：物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，绳的拉力作为向心力．设绳的拉力大小为F．
当转速相同时，有：F=m（2πn）²L，L越大，F越大，绳子越容易断；所以线长容易断．
系线碰钉子时重物的线速度大小不变，由F=m

v2

r

得知，r越小，即钉子离重物越近，F越大，绳子越容易断；
在匀速圆周运动中，向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在改变，所以向心加速度是变化的．线速度沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，所以线速度是变化的
不变的物理量有：角速度、周期．
故答案为：线长；越近；角速度；周期

点评：本题考查学生对各种向心力的公式的理解，分析不同的物理量变化时，要注意采用相应的向心力的公式．采用控制变量的思想．