Question

16．轉(zhuǎn)筆（Pen Spinning）是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)．如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是（　�。�

• A． 筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大
• B． 筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的
• C． 若該同學(xué)轉(zhuǎn)的是金屬筆桿，且考慮地磁場(chǎng)的影響，由于筆桿中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬筆桿兩端一定不會(huì)形成電勢(shì)差
• D． 若該同學(xué)轉(zhuǎn)的是正在使用的黑色簽字筆，簽字筆蓋有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走

Answer 1

分析 同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，各點(diǎn)的角速度是相等的；根據(jù)向心加速度公式a_n=ω²R，即可確定向心加速度大小；各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是桿的彈力提供；筆桿可能會(huì)切割磁感線，金屬筆桿兩端可能會(huì)形成電勢(shì)差，當(dāng)提供的向心力小于需要向心力，則會(huì)出現(xiàn)離心現(xiàn)象．

解答 解：A、由向心加速度公式a_n=ω²R，筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大，故A錯(cuò)誤；
B、桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由桿的彈力提供的，與萬有引力無關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、該同學(xué)轉(zhuǎn)的是金屬筆桿，考慮地磁場(chǎng)的影響，由于筆桿可能會(huì)切割磁感線，金屬筆桿兩端可能會(huì)形成電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)轉(zhuǎn)速過大時(shí)，當(dāng)提供的向心力小于需要向心力，出現(xiàn)筆尖上的小鋼珠有可能做離心運(yùn)動(dòng)被甩走，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 該題考查同軸轉(zhuǎn)動(dòng)物體以及向心加速度公式，掌握向心力的來源，理解離心現(xiàn)象的條件是解答的關(guān)鍵．還要知道有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不一定有感應(yīng)電流，有感應(yīng)電流，一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．