Question

19．如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（　　）

• A． 球A的向心加速度大小一定等于球B的向心加速度大小
• B． 球A的线速度大小一定等于球B的线速度大小
• C． 球A的角速度大小一定等于球B的角速度大小
• D． 球A对筒壁的压力大小一定等于球B对筒壁的压力大小

Answer 1

分析 小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据F_合=ma=m$\frac{v^{2}}{r}$=mrω²比较线速度、角速度、向心加速度的大小．根据受力分析得出支持力的大小，从而比较出压力的大小．

解答 解：ABC、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图，根据牛顿第二定律，有：
F=mgtanθ=ma=m$\frac{v^{2}}{r}$=mrω²，
解得：a=gtanθ；v=$\sqrt{grtanθ}$，ω=$\sqrt{gtanθ}{r}$．A的半径大，由图可知A的线速度大，角速度小；向心加速度相等．故A正确，BC错误．
D、因为支持力N=$\frac{mg}{cosθ}$，支持力等于球对筒壁的压力，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力．故D正确．
故选：AD．

点评 本题考查向心力以及描述圆周运动物理量的关系应用，解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．