Question

如圖所示，物體P用兩根長度相等不可伸長的細線系于豎直桿上，它們隨桿轉動，若轉動角速度為ω，則下列說法錯誤的是

A．ω只有超過某一值時，繩子AP才有拉力

B．線BP的拉力隨ω的增大而增大

C．線BP的拉力一定大于線AP的拉力

D．當ω增大到一定程度時，線AP的拉力將大于BP的拉力

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：設BP繩與豎直方向的夾角為，AP繩與豎直方向的夾角為，

對物體P進行受力分析，根據向心力公式則有：

… ①

…②

當ω較小時，BP繩在水平方向的分量可以提供向心力，此時AP繩沒有力，當ω增加到某值時，BP繩在水平方向的分量不足以提供向心力，此時繩子AP才有力的作用，故A正確；

ω的增大，所需的向心力增大，繩子BP和AP的力都增大，故B正確；

當AP繩子沒有拉直時，AP繩拉力等于零，BP繩肯定有拉力，當AP繩拉直時，θ=α，由①式可知，繩BP的張力一定大于繩子AP的張力，故C正確，D錯誤；

讓選錯誤的，故選D

考點：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．

點評：本題的關鍵是對物體P進行受力分析，知道用正交分解法求出物體P分別在水平、豎直兩個方向受到的合力，由牛頓運動定律布列方程，分析討論，難度適中．