Question

一道物理题，急需，在线等

如图6-7-10所示，在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M的两球，两球用轻细线连接.若M＞m，则（ ）
A.当两球离轴距离相等时，两球相对杆不动

B.当两球离轴距离之比等于质量之比时，两球相对杆都不动

C.若转速为ω时，两球相对杆都不动，那么转速为2ω时两球也不动

D.若两球相对杆滑动，一定向同一方向，不会相向滑动

Answer 1

解析：由牛顿第三定律可知M、m间的作用力相等，即FM=Fm，FM=Mω²rM，Fm=mω² rm，所以若M、m不动，则rM∶rm=m∶M，所以A、B不对，C对（不动的条件与ω无关）.若相向滑动，无力提供向心力，D对.

答案：CD

追问

为什么若M、m不动，则rM∶rm=m∶M？

追答

两球离轴距离相等，M向心力大于m向心力，两球同时右移，以使大球向心力减小，小球向心力增大，达到平衡状态。A错
两球离轴距离之比等于质量之比时，同A两球还是同时右移。应改为“两球离轴距离之比等于质量反比”。B错
向心力F=mω²r，知道角速度相同的情况下，球的向心力大小与质量成正比，和旋转半径也成正比，比就是那个啊

追问

为什么M向心力大于m向心力，不是FM=Fm吗

追答

弄错了

也不弄什么rm，那样的话看起来乱 rm=r1 rM=r2
解答：
两球转动时的角速度相等，向心力大小也相等，如果相对杆静止时，则有：
mω²r1=Mω²r2
则有： r1：r2=M：m 你问的这个可以转换成r1m=r2m 也就是mω²r1=Mω²r2两边同时约去ω²

则可知A,B不对；
mω²r1=Mω²r2成立时，m（2ω）²r1=M（2ω）²r2也成立，则C正确；
若两球相对杆滑动，则说明向心力不符合需求，即绳子之间的拉力大小要大于其中一个球的向心力，同时要小球另外一个球的向心力，则一个球半径需要增大，另外一个球半径要减小，因而滑动时一定向同一方向，不会相向滑动。
答案选C,D。

这下在没有 疑问了吧？

Answer 2

BCD