如圖所示,輕繩一端固定在O點,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)在圓周的最低點A點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的圓周運動.小球在運動過程中始終受到一豎直向上的恒力F作用,不計一切阻力.下列說法正確的是( 。
A.若F=mg,則小球做的是勻速圓周運動
B.若F<mg,則小球在最高點B點的最小速度為
(
F
m
-g)R
C.若F<mg,則小球在最高點B點的最小速度為
(g-
F
m
)R
D.若F>mg,則小球在最高點B點的最小速度為
(g-
F
m
)R

A、當F=mg時,即F和重力平衡,桿對球的作用力提供小球圓周運動向心力,故小球在桿的作用力下做勻速圓周運動,故A正確;
BC、若F<mg時,F(xiàn)和mg的合力為mg-F,等效重力加速度a=g-
F
m
,分析此時球能過最高點時的臨界速度v=
aR
=
(g-
F
m
)R
,由此可得B錯誤,C正確;
D、當F>mg時,小球的等效重力為F-mg,注意此時等效重力方向豎直向上,故小球在最高點B時,在等效重力方向為等效最低點,所以小球在B點的最小速度為0,故D錯誤.
故選:AC
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,細繩長為L,吊一個質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點),球離地的高度h=2L,當繩受到大小為2mg的拉力時就會斷裂.繩的上端系一質(zhì)量不計的環(huán),環(huán)套在光滑水平桿上,現(xiàn)讓環(huán)與球一起以速度v=
gL
向右運動,在A處環(huán)被擋住而立即停止,A離墻的水平距離也為L.求在以后的運動過程中,球第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,汽車以一定的速度通過拱形橋的頂端時,汽車對橋面的壓力______(填“大于”、“小于”或“等于”)汽車所受的重力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,長為R的輕繩,上端固定在O點,下端連一小球.小球接近地面,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0=
8Rg
,小球開始做圓周運動,則小球到達最高點時的速度大小為______;若小球到達最高點時繩突然斷開,小球水平拋出,落地點與O點的水平距離s=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,汽車以速度通過一弧形的拱橋頂端,且汽車對橋面有壓力.關(guān)于汽車受力的說法中正確的是(  )
A.汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用
B.汽車的向心力是它所受的重力與壓力的合力
C.汽車的向心力是它所受的重力與支持力的合力
D.汽車的向心力是它所受的重力、支持力與摩擦力的合力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

細桿的一端與一小球相連如圖所示,細桿可繞O點在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點.則桿對小球的作用力可能是( 。
A.a(chǎn)處為拉力,b處為拉力B.a(chǎn)處為拉力,b處為推力
C.a(chǎn)處為推力,b處為拉力D.a(chǎn)處為推力,b處為推力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年6月11日,我國航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號”首次為青少年進行太空授課,開辟了我國太空教育的新篇章,在天宮一號里,長為L的細線一端固定,另一端系一個小球,拉直細線,讓小球在B點以垂直于細線的速度v0開始做圓周運動,設(shè)衛(wèi)星軌道處重力加速度為g,在運動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球做速率變化的圓周運動
B.只要v0>0,小球都能通過A點
C.細線拉力的大小不斷變化
D.v0必須足夠大使得在A點的速度≥
gL
,小球才能通過A點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,用長為L的細繩把質(zhì)量為m的小球系于O點,把細繩拉直至水平后無初速度地釋放,小球運動至O點正下方的B點時速度為v=
2gL
,繩子恰好被拉斷,B點距地面的高度也為L.設(shè)繩子被拉斷時小球沒有機械能損失,小球拋出后落到水平地面上的C點求:
(1)繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小;
(2)B、C兩點間的水平距離x.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩半徑不同,內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定在地面上.一個小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始自由下滑,通過軌道最低點時( 。
A.小球A對軌道的壓力較大
B.小球的向心加速度相同
C.小球的速度相同
D.小球的動能相同

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