题目内容
如图所示,用长为L的轻绳把一个铁球悬挂在高2L的O点处,小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处,则有( )
A.小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为5mg | ||
B.小铁球在运动过程中轻绳的拉力最小为mg | ||
C.若运动中轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为
| ||
D.若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时的水平位移为2L |
A、小球恰好能通过最高点B,重力提供向心力,绳子拉力为零,
根据牛顿第二定律,有:mg=m
整个运动过程只有重力做功,机械能守恒,
根据守恒定律,有:
mvB2+mg?3L=
mv2
联立解得:v=
;
根据牛顿第二定律,在最低点:F-mg=m
得:F=8mg,
故小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为8mg,最小为0,故AB错误C正确;
D、若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时的水平位移为:
x=v?t
L=
gt2
得:x=
L
故D错误;
故选:C.
根据牛顿第二定律,有:mg=m
vB2 |
L |
整个运动过程只有重力做功,机械能守恒,
根据守恒定律,有:
1 |
2 |
1 |
2 |
联立解得:v=
7gL |
根据牛顿第二定律,在最低点:F-mg=m
v2 |
L |
得:F=8mg,
故小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为8mg,最小为0,故AB错误C正确;
D、若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时的水平位移为:
x=v?t
L=
1 |
2 |
得:x=
14 |
故D错误;
故选:C.
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