题目内容
【题目】如图甲,小球用不可伸长的轻绳连接绕定点O在竖直面内圆周运动,小球经过最高点的速度大小为v,此时绳子拉力大小为F,拉力F与速度的平方
的关系如图乙所示,图象中的数据a和b以及重力加速度g都为已知量,以下说法正确的是( )
A.数据a与小球的质量有关
B.数据b与小球的质量无关
C.比值
只与小球的质量有关,与圆周轨道半径无关
D.利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径
【答案】D
【解析】
A.当
时,此时绳子的拉力为零,物体的重力提供向心力,则有:
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解得:
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解得:
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与物体的质量无关,A错误;
B.当
时,对物体受力分析,则有:
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解得:
b=mg
与小球的质量有关,B错误;
C.根据AB可知:
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与小球的质量有关,与圆周轨道半径有关,C错误;
D. 若F=0,由图知:
,则有:
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解得:
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当
时,则有:
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解得:
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D正确。
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