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试题详情及答案解析
用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线的张力为FT,则FT随ω2变化的图象是图中的(  )

答案:C
试题分析:小球角速度ω较小,未离开锥面,设细线的张力为FT,线的长度为L,锥面对小球的支持力为FN,则有:FTcosθ+FNsinθ=mg及FTsinθ-FNcosθ=mω2Lsinθ,可求得FT=mgcosθ+mω2Lsin2θ
可见随ω由0开始增加,FT由mgcosθ开始随ω2的增大线性增大,当角速度增大到小球飘离锥面时,FTsinα=mω2Lsinα,其中α为细线与竖直方向的夹角,即FT=mω2L,可见FT随ω2的增大仍线性增大,但图线斜率增大了,综上所述,只有C正确.