Question

如圖所示，用長為L的細線拴一個質量為M的小球，使小球在水平面內做勻速圓周運動，細線與豎直方向間的夾角為θ，關于小球的受力情況，下列說法正確的是（　　）

• A、小球受到重力、線的拉力和向心力三個力
• B、向心力的大小等于細線對小球拉力的大小
• C、向心力的大小等于重力的大小
• D、向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力

Answer 1

分析：先對小球進行運動分析，做勻速圓周運動，合外力提供向心力，對小球受力分析，根據牛頓第二定律進行解答．

解答：解：
A、D小球在水平面內做勻速圓周運動，對小球受力分析：重力和線的拉力，如圖．
重力、線的拉力的合力總是指向圓心，使得小球在水平面內做圓周運動，這個合力提供向心力．故A錯誤，D正確．
B、向心力的大小等于重力、線的拉力的合力，由平行四邊形定則得知，向心力的大小小于細線對小球拉力的大小，故B錯誤．
C、根據力的合成知識可知，向心力的大小 F_n=mgtanθ≠mg，故C錯誤．
故選：D．

點評：向心力是效果力，在勻速圓周運動中，向心力由合外力提供．本題運用合成法分析向心力的大小．