题目内容
如图所示,质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg,则( )

A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于π
| ||||
B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于π
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| C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于3mg | ||||
| D.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg |
AB、要使在最高点时盒子与小球之间恰好为mg,则盒子顶部对小球必然有向下的弹力mg,则有mg+mg=m
,解得该盒子做匀速圆周运动的速度v=
,该盒子做匀速圆周运动的周期为T=
=π
,故A错误,B正确;
CD、在最低点时,盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力,由F-mg=m
,解得F=3mg,故C、D错误.
故选B.
| v2 |
| R |
| 2gR |
| 2πR |
| v |
|
CD、在最低点时,盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力,由F-mg=m
| v2 |
| R |
故选B.
练习册系列答案
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