Question

【题目】如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mp=2mQ，当整个装置以匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时

A. 两球受到的向心力大小相等

B. P球受到的向心力大于Q球受到的向心力

C. 当ω增大时，P球将沿杆向外运动

D. 当ω增大时，Q球将沿杆向外运动

Answer 1

【答案】A

【解析】两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用，向心力是三个力的合力；两球的重力均与支持力平衡，由绳的拉力提供向心力，则p球受到的向心力等于q球受到的向心力，故A正确，B错误；根据向心力大小相等得到，mpωp2rp=mqωq2rq，由于角速度相同，此方程与角速度无关，所以当ω增大时，两球半径不变，p球不会向杆外运动，Q球也不会向沿杆向外运动。故C D错误；故选A。