题目内容
【题目】如图所示,用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处,小铁球以O为圆心在竖直面内做圆周运动且恰能到达最高点B处,则有( )
A. 小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为6mg
B. 小铁球在运动过程中轻绳的拉力最小为mg
C. 若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为
D. 若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时水平位移为2L
【答案】AC
【解析】
试题A、小铁球恰好能通过最高点B,重力提供向心力,绳子拉力为零,根据牛顿第二定律,有,从最高点到最低点只有重力做功,根据机械能守恒定律有:
,联立解得:
;根据牛顿第二定律,在最低点:
,得:F=6mg,故小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为6mg,最小为0,故A正确、B错误。C、最高点到落地,由动能定理:
,解得
,故选项C正确。D、若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时的水平位移为:
,
,得:
,故D错误。故选AC.
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