题目内容
【题目】如图甲所示,用一轻质绳栓着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其图像如图乙所示,则( )
A. 轻质绳长为
B. 当地的重力加速度为
C. 当v2=c时,轻质绳的拉力大小为
D. 只要v2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a
【答案】AD
【解析】在最高点时,绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力,则得:mg+T=m,
得 T=v2-mg ①
由图象知,T=0时,v2=b.图象的斜率k=,则得:
,得:绳长 L=
;
当v2=0时,T=-a,由①得:-a=-mg,得 g=;
当v2=c时,代入①得:;
只要v2≥b,绳子的拉力大于0,根据牛顿第二定律得:最高点:T1+mg=m②
最低点:T2-mg=m③
从最高点到最低点的过程中,根据机械能守恒定律得:mv22
mv12=2mgL ④
联立②③④解得:T2-T1=6mg,即小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a,故BC错误,AD正确。故选AD.

练习册系列答案
相关题目