Question

【題目】如圖所示，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)在圓周的最低點(diǎn)A點(diǎn)給小球一水平向右的初速度使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終受到一豎直向上的恒力F作用，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（ ）

A. 若F=mg，則小球做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 若F<mg，則小球在最高點(diǎn)B點(diǎn)的最小速度為

C. 若F<mg，則小球在最高點(diǎn)B點(diǎn)的最小速度為

D. 若F>mg，則小球在最高點(diǎn)B點(diǎn)的最小速度為

Answer 1

【答案】AC

【解析】當(dāng)F=mg時(shí)，即F和重力平衡，桿對(duì)球的作用力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故小球在桿的作用力下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A正確；若F＜mg時(shí)，F和mg的合力為mg-F，等效重力加速度a=g-，分析此時(shí)球能過最高點(diǎn)時(shí)的臨界速度，由此可得B錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)F＞mg時(shí)，小球的等效重力為F-mg，注意此時(shí)等效重力方向豎直向上，故小球在最高點(diǎn)B時(shí)，在等效重力方向?yàn)榈刃ё畹忘c(diǎn)，所以小球在B點(diǎn)的最小速度為0，故D錯(cuò)誤。故選AC。