Question

6．如图所示，质量均为m的小球用长度均为L的细线连接，系在天花板上做圆周运动．甲图中的小球运动轨迹在水平面内，细线与竖直方向的夹角始终为60°；乙图中的小球运动轨迹在竖直平面内，细线与竖直方向的最大夹角为60°．下列说法正确的是（　　）

• A． 甲、乙两个小球均做匀速圆周运动
• B． 甲图中细线的张力大小为2mg
• C． 乙图中细线在竖直位置时的张力大小为2mg
• D． 乙图中细线在竖直位置时张力最小

Answer 1

分析 通过受力分析可知，甲图中小球做水平面内的匀速圆周运动，乙图中小球做竖直面内摆动，根据牛顿第二定律即可判断

解答 解：A、甲图中小球在平面内做匀速圆周运动，乙图中小球做单摆运动，故A错误；
B、对甲图中小球受力分析在竖直方向上合力为零，故Fcos60°-mg=0解得F=2mg，故B正确；
C、在乙图中，在到达最低点的过程中根据动能定理可得mgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，在最低点有F-mg=$\frac{m{v}^{2}}{L}$联立解得F=2mg，故C正确；
D、在乙图中，根据F-mg=$\frac{m{v}^{2}}{L}$可知，在最低点处细线的张力最大，故D错误；
故选：BC

点评 本题主要考查了水平面内的圆周运动和竖直面内摆动，关键是找到谁提供向心力即可判断