题目内容

2.如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球的速度大小为v,N-v2图象如乙图所示.下列说法正确的是(  )
A.当地的重力加速度大小为$\frac{b}{R}$
B.小球的质量为$\frac{a}{b}$R
C.v2=c时,在最高点杆对小球的弹力方向向上
D.若v2=2b.则在最高点杆对小球的弹力大小为2a

分析 小球在竖直面内做圆周运动,小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题.

解答 解:A、由图象知,当v2=0时,F=a,故有:F=mg=a,由图象知,当v2=b时,F=0,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有:
mg=$\frac{{mv}^{2}}{R}$,
得:g=$\frac{b}{R}$,故A错误;
B、由A分析知,当有a=$\frac{mb}{R}$时,得:m=$\frac{aR}{b}$,故B正确;
C、由图象可知,当v2=c时,有:0<F<a=mg,杆对小球的弹力方向向下,故C错误;
D、由图象可知,当v2=2b时,由${F}_{合}=\frac{{mv}^{2}}{R}$,故有:
F+mg=$\frac{2mb}{R}=\frac{m×2b}{R}$=$\frac{\frac{aR}{b}×2b}{R}=2a$,
得:F=mg,
在最高点杆对小球的弹力大小为a,故D错误;
故选:AB.

点评 本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用,要求同学们能根据图象获取有效信息,关键是读图时要抓住斜率、截距等数学知识分析图象的意义.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网