题目内容

【题目】一同学在实验室研究小球在竖直面内的圆周运动,其实验装置正视图如图所示,小球通过一条细线挂在细杆上,原来小球静止,该同学在最低点轻推了一下小球后,小球只是在竖直面内来回摆动,此人抓住小球让它仍停在最低点,然后使劲推了一下,小球则绕细杆做完整的圆周运动。不计空气阻力,细线始终处于伸直状态,假设小球质量m,细线长L,轻推时做功W,重推时做功4W,则W的值可能是:

A. B. C. D.

【答案】BC

【解析】

若小球只是在竖直面内来回摆动,则小球上升的增大高度恰好与O在同一个水平线上,则:Wmax=mgL;若小球在竖直平面内做圆周运动,则小球到达最高点时:;小球向上运动的过程中机械能守恒,则:4Wmg2L可得:WmgL;总之,W应满足:mgLWmgL;故AD错误,BC正确。

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