20.A、B兩球(視為質(zhì)點)質(zhì)量分別為m1和m2,用輕質(zhì)彈簧相連,一長為l1的細(xì)線與B球相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO′上,如圖所示.當(dāng)m1與m2均以角速度ω繞豎直軸OO′做勻速圓周運動時,彈簧長度為l2,此時繩子對B球的拉力為( 。
A.m2ω2l1B.m1ω2l2+m2ω2l1
C.m1ω2l1+m2ω2(l1+l2D.m1ω2(l1+l2)+m2ω2l1

分析 對A,靠彈簧的彈力提供向心力,對B,靠拉力和彈簧的彈力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出繩子對B球的拉力大小.

解答 解:對A進行受力分析,由牛頓第二定律得:
F=kx=m1(l1+l2)ω2
對B進行受力分析,由牛頓第二定律得:
T-F=m2llω2
解得:T=F+m2l1ω2=m1(l1+l2)ω2+m2l1ω2
故選:D.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運動的向心力靠合力提供,A、B兩球的角速度相同,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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