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    如图4-4-9所示，光滑杆上套有质量为m的小球，杆绕竖直向上的OZ轴做角速度为ω的锥形转动.小球恰与杆保持相对静止.若其他条件不变，当杆的角速度增加时，小球将如何运动？

    图4-4-9

    解析：合外力与物体所需向心力是一对“供”“需”矛盾的统一.当“供”“需”相等时，物体就做匀速圆周运动；当“供”“需”不相等时，物体将做离心运动或向心运动，我们不妨对小球进行受力分析，找出合外力以及小球所需向心力，随着杆的角速度增加，比较两者之间的变化，对小球将来的运动作出判断.

    选球为研究对象，对球进行受力分析，球受自身的重力mg和杆对它的支持力Fn，则球做匀速圆周运动所需的向心力是由这两个力的合力提供，设杆与OZ之间的夹角为θ.

    小球所受的指向圆心的合力F=mgcotθ是不变的，当ω增大时，mω2r也随之增大，则合力F=mgcotθ小于球做圆周运动所需要的向心力mω2r，即F=mgcotθ＜mω2r.故小球将做离心运动而使半径增大，直到小球被甩出杆为止.


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    图4-4-9

    A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a

    B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a

    C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

    D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动

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    图4-4-9

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       图4-4-9

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    图4-4-9

    A.向外侧运动                              B.向内侧运动

    C.保持不动                                 D.条件不足，无法判断

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