Question

如圖所示，M能在水平光滑桿上自由滑動，滑桿連架裝在轉盤上．M用繩跨過在圓心處的光滑滑輪與另一質量為m的物體相連．當轉盤以角速度ω轉動時，M離軸距離為r，且恰能保持穩(wěn)定轉動．當轉盤轉速增至原來的2倍，調整r使之達到新的穩(wěn)定轉動狀態(tài)，則滑塊M（ ）

A．所受向心力變?yōu)樵瓉淼?倍
B．線速度變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204211748217720/SYS201310282042117482177009_ST/0.png">
C．半徑r變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204211748217720/SYS201310282042117482177009_ST/1.png">
D．M的角速度變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204211748217720/SYS201310282042117482177009_ST/2.png">

Answer 1

【答案】分析：當轉盤以角速度ω轉動時，M所需的向心力由繩子的拉力提供，拉力的大小等于m的重力．轉速增加，再次穩(wěn)定時，M做圓周運動的向心力不變，根據F=mrω²，判斷r的變化．
解答：解：A、轉速增加，再次穩(wěn)定時，M做圓周運動的向心力仍由拉力提供，拉力仍然等于m的重力，所以向心力不變．故A錯誤．
    B、轉速增至原來的2倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據F=mrω²，向心力不變，則r變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204211748217720/SYS201310282042117482177009_DA/0.png">．根據v=rω，線速度變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204211748217720/SYS201310282042117482177009_DA/1.png">，故B正確，CD錯誤；
故選B
點評：解決本題的關鍵知道再次穩(wěn)定時，M做圓周運動的向心力不變，根據F=mrω²，得出r的變化，以及根據v=rω，得出線速度的變化．