Question

如图所示，用长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）

• A、小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
• B、向心力的大小等于细线对小球拉力的大小
• C、向心力的大小等于重力的大小
• D、向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力

Answer 1

分析：先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，合外力提供向心力，对小球受力分析，根据牛顿第二定律进行解答．

解答：解：
A、D小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析：重力和线的拉力，如图．
重力、线的拉力的合力总是指向圆心，使得小球在水平面内做圆周运动，这个合力提供向心力．故A错误，D正确．
B、向心力的大小等于重力、线的拉力的合力，由平行四边形定则得知，向心力的大小小于细线对小球拉力的大小，故B错误．
C、根据力的合成知识可知，向心力的大小 F_n=mgtanθ≠mg，故C错误．
故选：D．

点评：向心力是效果力，在匀速圆周运动中，向心力由合外力提供．本题运用合成法分析向心力的大小．