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一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆环的半径为R=20cm,环上有一穿孔的小...

一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆环的半径为R=20cm,环上有一穿孔的小球m,小球仅能沿环做无摩擦滑动。如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O210rad/s的角速度旋转,则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为(g10m/s2)(        )

A. 30°    B. 45°    C. 75°    D. 60°

 

D 【解析】 圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转,小球做圆周运动,重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.根据牛顿第二定律列出表达式求出夹角。 小球转动的半径为Rsinθ,小球所受的合力垂直指向转轴,根据平行四边形定则,F合=mgtanθ=mRsinθω2,解得θ=60°,故D正确,ABC错误。
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B. 扶梯a向上匀速,扶梯b向上加速

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D. 扶梯a向上加速,扶梯b向上加速

 

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D. 二者间的万有引力大小为,二者间的电场力小于

 

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