题目内容

【题目】如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上,长为L的细线一端固定,另一端连接质量为m的小球,小球在斜面上做圆周运动,A、B分别是圆弧的最高点和最低点,若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为vA、vB , 重力加速度为g,则( )

A.vA=0
B.vA=
C.vB=
D.vB=

【答案】C
【解析】解:在A点,对小球,临界情况是绳子的拉力为零,小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力,根据牛顿第二定律得:

解得A点的最小速度为:

对AB段过程研究,根据机械能守恒得:

解得B点的最小速度为:vB= ,故C正确,ABD错误.

故选:C.

【考点精析】掌握向心力和机械能守恒及其条件是解答本题的根本,需要知道向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力;在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.

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