Question

【題目】如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為N，小球在最高點的速度大小為v，其N－v2圖象如圖乙所示。則 (　　)

A. 小球的質量為

B. 當地的重力加速度大小為

C. v2＝c時，在最高點桿對小球的彈力方向向上

D. v2＝2b時，在最高點桿對小球的彈力大小為2a

Answer 1

【答案】A

【解析】

由圖乙可知當小球運動到最高點時，若v2＝b，則N＝0，輕桿既不向上推小球也不向下拉小球，這時由小球受到的重力提供向心力，即mg＝ ，得v2＝b＝gR，故g＝，B錯誤；當v2>b時，輕桿向下拉小球，C錯誤；當v2＝0時，輕桿對小球彈力的大小等于小球重力，即a＝mg，代入g＝得小球的質量m＝，A正確；當v2＝2b時，由向心力方程F＋mg＝得桿的拉力大小F＝mg，故F＝a，D錯誤；故選A。