Question

4．如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運動，則它們的（　�。�

• A． 運動周期不相同
• B． 運動線速度不一樣
• C． 運動角速度不相同
• D． 轉(zhuǎn)動頻率不同

Answer 1

分析 兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度，再由角速度與線速度、周期、頻率的關(guān)系公式求解．

解答 解：A、其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；
將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ…①；
由向心力公式得到：F=mω²r…②；
設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；
由①②③三式得：ω=$\sqrt{\frac{g}{h}}$，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，即角速度相等，根據(jù)周期T=$\frac{2π}{ω}$知，周期相同，故A、C錯誤．
B、線速度v=ωr，兩球轉(zhuǎn)到的半徑不等，則線速度不等，故B正確．
D、頻率f=$\frac{1}{T}$，周期相等，則轉(zhuǎn)動頻率相等，故D錯誤．
故選：B．

點評 本題關(guān)鍵要對球受力分析，找向心力來源，求角速度；同時要靈活應(yīng)用角速度與線速度、周期、頻率之間的關(guān)系公式．