题目内容
8.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点.当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动.关于小球的运动下列说法正确的是( )A. | 小球过最高点时的最小速度为零 | |
B. | 小球开始运动时绳对小球的拉力为$\frac{m{v}_{0}^{2}}{L}$ | |
C. | 小球过最高点时速度大小一定为$\sqrt{gL}$ | |
D. | 小球运动到与圆心等高处时向心力由细绳的拉力提供 |
分析 在最高点,绳子拉力为零时,小球的速度最小,根据牛顿第二定律求出最小速度.在最低点,根据绳子拉力和重力的合力提供向心力求出绳子拉力的大小.在与圆心等高处,通过径向的合力提供向心力,确定小球做圆周运动向心力的来源.
解答 解:A、根据$mg=m\frac{{v}^{2}}{L}$得,小球通过最高点的最小速度v=$\sqrt{gL}$,故A错误.
B、在最低点,根据牛顿第二定律得,$F-mg=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{L}$,解得绳子对小球的拉力F=mg+$m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{L}$,故B错误.
C、小球通过最高点的最小速度为$\sqrt{gL}$,但是通过最高点的速度不一定为$\sqrt{gL}$,也可能大于$\sqrt{gL}$,故C错误.
D、在与圆心等高处,小球做圆周运动的向心力由绳子拉力提供,故D正确.
故选:D.
点评 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源,即通过径向的合力提供向心力,在最高点和最低点,靠重力和拉力的合力提供向心力,在与圆心等高处,靠拉力提供向心力.
练习册系列答案
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洗涤功率:330W脱水功率:280W | 洗涤转速:40转/分 脱水转速:900转/分 |
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