题目内容
7.轻绳一端固定在光滑轴O上,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且恰好能通过最高点P.下列说法正确的是( )A. | 小球在最低点时对绳的拉力为零 | |
B. | 小球在最高点时对绳的拉力大小mg | |
C. | 若增大小球的初速度,则过最高点时球对绳的力一定增大 | |
D. | 若增大小球的初速度,则在最低点时球对绳的力不一定增大 |
分析 小球恰好通过最高点,可知绳子的拉力为零,靠重力提供向心力,在最低点,靠拉力和重力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律分析拉力和小球速度的关系.
解答 解:AB、小球恰好通过最高点P,可知在最高点,小球对绳子的拉力为零,在最低点,小球靠拉力和重力的合力提供向心力,拉力大于重力,则拉力不为零,故AB错误.
C、若增大小球的初速度,则最高点的速度增大,根据牛顿第二定律有:F+mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$,可知球对绳子的拉力增大,故C正确.
D、在最低点,根据牛顿第二定律有:$F-mg=m\frac{v{′}^{2}}{r}$,可知初速度增大,在最低点球对绳子的拉力一定增大,故D错误.
故选:C.
点评 解决本题的关键知道小球在最高点和最低点向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,知道恰好通过最高点时,绳子拉力为零.
练习册系列答案
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