题目内容
如图所示,长为L的细线,一端固定在O点,另一端系一个球.把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点,并给小球竖直向下的初速度,使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动.要使小球能够在竖直平面内做圆周运动,在A处小球竖直向下的最小初速度应为( )A.
B.
C.
D.
【答案】分析:当小球恰好通过圆周最高点B时,小球的初速度最小.根据牛顿第二定律和机械能守恒定律求出在A处小球竖直向下的最小初速度.
解答:解:当小球恰好到达圆周的最高点B时,由重力提供向心力,则有
mg=m
,得
根据机械能守恒定律得:
mgL+
=
解得,
故选C
点评:本题是机械能守恒定律与向心力知识的综合应用.轻绳系的小球恰好到达圆周的最高点时,临界速度为v=
,是常用的临界条件.
解答:解:当小球恰好到达圆周的最高点B时,由重力提供向心力,则有
mg=m
根据机械能守恒定律得:
mgL+
解得,
故选C
点评:本题是机械能守恒定律与向心力知识的综合应用.轻绳系的小球恰好到达圆周的最高点时,临界速度为v=
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