Question

【題目】無縫鋼管的制作原理如圖所示，豎直平面內，管狀模型置于兩個支承輪上，支承輪轉動時通過摩擦力帶動管狀模型轉動，鐵水注入管狀模型后，由于離心作用，緊緊地覆蓋在模型的內壁上，冷卻后就得到無縫綱管．已知管狀模型內壁半徑R，則下列說法正確的是(　　)

A. 鐵水是由于受到離心力的作用才覆蓋在模型內壁上

B. 模型各個方向上受到的鐵水的作用力相同

C. 若最上部的鐵水恰好不離開模型內壁，此時僅重力提供向心力

D. 管狀模型轉動的角速度ω最小為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A.鐵水做圓周運動，重力和彈力的合力提供向心力，沒有離心力，A錯誤。

B.鐵水做圓周運動，重力和彈力的徑向分力提供向心力，不是勻速圓周運動，所以模型各個方向上受到的鐵水作用不一定相同，B錯誤。

C.若最上部的鐵水恰好不離開模型內壁，彈力為零，此時重力剛好提供向心力，C正確。

D.為了使鐵水緊緊地覆蓋在內壁上，轉動的角速度不能小于臨界角速度，即重力提供向心力對應的角速度：，解得：，D正確。