Question

10．如圖所示，鏈球運動員在將鏈球拋擲出手之前，總要雙手拉著鏈條，加速轉(zhuǎn)動幾周，這樣可使鏈球的速度盡量增大，拋擲出手后飛行得更遠，在運動員加速轉(zhuǎn)動過程中，能發(fā)現(xiàn)他手中鏈球的鏈條與豎直方向的夾角θ將隨著鏈球轉(zhuǎn)速增大而增大，下面關(guān)于鏈條拉力F、鏈球周期T、角速度w和線速度v與θ角關(guān)系的圖象，可能正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 對鏈球受力分析，根據(jù)重力和拉力的合力提供向心力即可判斷出各物理量間的關(guān)系

解答 解：A、設(shè)鏈條長為L，鏈球做圓周運動的軌道半徑為r=Lsinθ，則鏈條的拉力為F=$\frac{mg}{tanθ}$，故A錯誤；
B、鏈球圓周運動的向心力是重力mg和拉力F的合力，向心力為：mgtan$θ=\frac{4{π}^{2}mLsinθ}{{T}^{2}}$，則有：${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}Lcosθ}{g}$，故B正確；
C、根據(jù)向心力mgtanθ=mω²r=mω²Lsinθ，則有：${ω}^{2}=\frac{g}{Lcosθ}$，故C錯誤；
D、根據(jù)向心力為：$mgtanθ=\frac{m{v}^{2}}{Lsinθ}$，則有：${v}^{2}=\frac{gLsi{n}^{3}θ}{cosθ}$，故D錯誤
故選：B

點評 解答該題的關(guān)鍵是正確的對鏈球進行受力分析，明白哪些力提供向心力，找出運動軌跡的半徑，結(jié)合圓周運動的公式對問題進行解答．