题目内容

【题目】“水流星”是一种常见的杂技项目,该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型。已知绳长为l,重力加速度为g,则

A当v0<时,细绳始终处于绷紧状态

B当v0>时,小球一定能通过最高点P

C小球运动到最点P时,处于失重状态

D小球初速度v0越大,则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大

答案AC

【解析】

试题分析:时,设小球到达最高点时的速度为0,则:,所以:,可知小球不能到达与O点等高的N点,细绳始终处于绷紧状态,故A正确;若球恰好经过最高点P,根据机械能守恒得:,所以:,所以当时,小球才能通过最高点P,故B错误;小球在最高点时重力与拉力的合力提供向心力,加速度向下,故处于失重状态,故C正确;球经过最低点Q时,受重力和绳子的拉力,根据牛顿第二定律得到,,球经过最高点P时:,联立解得:,与小球的初速度无关,故D错误。

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