题目内容
一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力).当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动.若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则下列判断正确的是( )
A.小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为![]()
B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对轻杆的作用力一直增大
D.小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心
【答案】BC
【解析】
A、设轻杆对小球的作用力大小为F,方向向上,小球做完整的圆周运动经过最高点时,对小球,由牛顿第二定律得
,当轻杆对小球的作用力大小
时,小球的速度最小,最小值为零,故A错误;
B、由
,可得在最高点轻杆对小球的作用力
,若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,小球经过最高点时的速度v也逐渐增大,所以轻杆对小球的作用力F先减小后方向增大,由牛顿第三定律可得小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大,故B正确;
C、在最低点,由
,可得轻杆对小球的作用力
,若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则轻杆对小球的作用力一直增大,故C正确;
D、轻杆绕水平轴在竖直平面内运动,小球不是做匀速圆周运动,所以合外力的方向不是始终指向圆心,只有在最低点和最高点合外力的方向才指向圆心,故D错误。
故选BC。
【考点】向心力;匀速圆周运动
两个密度均匀的球体,相距r,它们之间的万有引力为10﹣8N,若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为( )
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| A. | 10﹣8N | B. | 0.25×10﹣8N | C. | 4×10﹣8N | D. | 10﹣4N |
如图所示,在半径等于R的半圆碗内有一个小物体由A点匀速滑下,下列说法正确的是( )![]()
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| A. | 物体在下滑过程中,所受合力为零 |
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| B. | 物体在下滑过程中,所受合力不为零 |
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| C. | 物体滑到底端时,对碗底的压力大于物体的重力 |
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| D. | 物体滑到底端时,对碗底的压力等于物体的重力 |