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2LO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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