Question

線的一端系一個重物，手執線的另一端使重物在光滑水平面上做勻速圓周運動，當轉速相同時，

線長

容易斷（填“線長”或“線短”）；如果重物運動時系線被桌上的一個釘子擋住，隨后重物以不變的速率在系線的牽引下繞釘子做圓周運動，系線碰釘子時釘子離重物

越近

容易斷．（填“越遠”或“越近”）；在勻速圓周運動中，下面不變的物理量有

角速度

、

周期

．（選填“向心加速度”、“線速度”、“角速度”、“向心力”、“周期”）

Answer 1

分析：物體在光滑水平面上做勻速圓周運動，繩的拉力作為向心力，采用不同的向心力的公式形式列式即可進行分析．

解答：解：物體在光滑水平面上做勻速圓周運動，繩的拉力作為向心力．設繩的拉力大小為F．
當轉速相同時，有：F=m（2πn）²L，L越大，F越大，繩子越容易斷；所以線長容易斷．
系線碰釘子時重物的線速度大小不變，由F=m

v2

r

得知，r越小，即釘子離重物越近，F越大，繩子越容易斷；
在勻速圓周運動中，向心加速度方向始終指向圓心，方向時刻在改變，所以向心加速度是變化的．線速度沿圓周的切線方向，方向時刻在改變，所以線速度是變化的
不變的物理量有：角速度、周期．
故答案為：線長；越近；角速度；周期

點評：本題考查學生對各種向心力的公式的理解，分析不同的物理量變化時，要注意采用相應的向心力的公式．采用控制變量的思想．