Question

如图所示，物体P用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动，若转动角速度为ω则?（   ）

A.ω只有超过某一值时，绳子AP才有拉力?

B.绳子BP的拉力随ω的增大而增大?

C.绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力?

D.当ω增大到一定程度时，绳AP的张力大于BP的张力

Answer 1

ABC?

解析：当角速度较小时AP未张紧，物体P受力如图所示?

由牛顿第二定律?

得cosθ=??

所以随着ω增大，绳BP与AB的夹角逐渐增大，当θ增大到AP恰伸直后，再增大ω角，AP中便有拉力，故A项正确；此过程，T_BP?= mω²L，故绳BP的拉力随ω增大而增大；当绳的ω增大到某一值，绳AP被拉直后，物体P受力如下图，此时α为定值，由牛顿第二定律：

?T′_BPsinα + T_APsinα= mω²r?④?

?T′_BPcosα= T_APcosα+ mg   ?⑤?

由④⑤解得：?

故T′_BP＞T_AP且T′_BP与T_AP均随ω增大而增大，所以B、C两项正确，D项错误。