一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m(可视为质点),它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力为( )A. m2g2+m2ω4R2B. mω2RC. mgD. m2g2−m2ω4R2
问题描述:
一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m(可视为质点),它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力为( )
A.
m2g2+m2ω4R2
B. mω2R
C. mg
D.
m2g2−m2ω4R2
答
土豆做匀速圆周运动,合力提供向心力,受重力和弹力,根据牛顿第二定律和向心力公式,有:
水平方向:Fx=mω2R,
竖直方向:Fy=mg;
故合力为:F=
=
Fx2+Fy2
.
m2g2+m2ω4R2
故选:A
答案解析:土豆水平方向所受合力提供向心力,由竖直方向受力平衡,根据牛顿第二定律列式求解即可.
考试点:向心力.
知识点:本题关键是将土豆合力分解为水平方向和竖直方向的分力,然后运用牛顿第二定律列式分析.