Question

長為L的細繩，一端系一質量為m的小球，另一端固定于某點，原來小球靜止于豎直面上，現給小球一個水平初速度V，使小球在豎直平面內做圓周運動，并且剛好能夠通過最高點，則下列說法正確的是（    ）

A．小球通過最高點時速度為0

B．小球通過最高點時速度為

C．小球開始運動時繩對小球拉力為mV²/L

D．小球過最高點時繩對小球的拉力為mg

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

試題分析：小球在最高點繩子的拉力與重力的合力提供向心力，在最低點也是繩子的拉力與重力的合力提供向心力，可根據牛頓第二定律列式求解，同時小球從最高點運動得到最低點的過程中，只有重力做功，可運用動能定理列式求解．

解：球恰好經過最高點，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：，小球在最高點的速度為：，B正確，AD錯誤；  

球經過最低點時，受重力和繩子的拉力，如圖

根據牛頓第二定律得到，，小球開始運動時繩對小球拉力為：，C錯誤。

故選：B。

考點：牛頓第二定律；向心力；動能定理的應用．

點評：本題小球做變速圓周運動，在最高點和最低點重力和拉力的合力提供向心力，同時結合動能定理列式求解。