Question

【題目】如圖所示，游樂(lè)園的游戲項(xiàng)目——旋轉(zhuǎn)飛椅，飛椅從靜止開始緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間，坐在飛椅上的游客的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。整個(gè)裝置可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。忽略轉(zhuǎn)動(dòng)中的空氣阻力。設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，則

A. 飛椅受到重力、繩子拉力和向心力作用

B. 角越大，小球的向心加速度就越大

C. 只要線速度足夠大，角可以達(dá)到

D. 飛椅運(yùn)動(dòng)的周期隨著角的増大而增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

飛椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析即可；

A、飛椅受到重力和繩子的拉力作用，二者的合力提供向心力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)牛頓第二定律可知：，則向心加速度為大小為：，可知角越大，小球的向心加速度就越大，故選項(xiàng)B正確；

C、若角可以達(dá)到，則在水平方向繩子的拉力提供向心力，豎直方向合力為零，但是豎直方向只有重力作用，合力不可能為零，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、設(shè)繩長(zhǎng)為L，則根據(jù)牛頓第二定律可知：，

整理可以得到：，當(dāng)增大則減小，導(dǎo)致周期T減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。