Question

12．用長(zhǎng)為l的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖，則下列說法正確的是（　　）

• A． 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力
• B． 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為0
• C． 若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為$\sqrt{gl}$
• D． 小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)拉力可能小于重力

Answer 1

分析 細(xì)線拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，沿半徑方向上的合力提供向心力，在最高點(diǎn)速度為不為0，取決于在最高點(diǎn)的速度．

解答 解：A、在最高點(diǎn)若速度比較大，則有F+mg=$\frac{{mv}^{2}}{l}$．所以向心力不一定由重力提供．故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)在最高點(diǎn)速度v=$\sqrt{gl}$，此時(shí)F=0，重力提供向心力．此時(shí)的速度是物體做圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)的最小速度．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、在最低點(diǎn)有：F-mg=$\frac{{mv}^{2}}{l}$，拉力一定大于重力．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，沿半徑方向上的合力提供向心力．以及繩子拉著小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的臨界情況是拉力為0時(shí)，重力提供向心力，mg=$\frac{{mv}^{2}}{l}$，v=$\sqrt{gl}$為最高點(diǎn)的最小速度．