Question

細繩系一小球使其在豎直平面內做圓周運動，不計空氣阻力，當小球運動到最高點時，小球可能（　　）

A．受到重力、繩的拉力及向心力作用

B．受到重力、繩的拉力作用

C．受到繩的拉力一定為零

D．處于受力平衡狀態

Answer 1

分析：小球在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時，合力指向圓心提供向心力，根據牛頓第二定律可以求出繩子的拉力．

解答：解：A、B、小球在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時，受重力和拉力，合力等于向心力
mg+F=m

v2

r

F隨著速度的減小而減小，當F=0時，速度達到最小臨界值v₀
mg=m

v 2 0

r

解得
v₀=

gr

即小球一定受重力，可能受拉力，而向心力是由合力提供，不能說物體受到向心力作用，因而A錯誤、B正確；
C、由上述分析可知，當v＞

gr

時．拉力不為零，因而C錯誤；
D、平衡狀態特指勻速直線運動狀態和保持靜止的狀態，物體在最高點存在向心加速度，故不是平衡態，D錯誤；
故選B．

點評：本題關鍵在于受力分析要結合運動情況，同時要注意向心力是效果力，不能說物體受到向心力作用，只能說某些力提供向心力．