如圖所示,細(xì)繩的一端固定與O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),周期一定,當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)繩的張力為T1,在最低點(diǎn)時(shí),繩的張力為T2,則T1 和T2的差值為( 。
分析:小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)由合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,再根據(jù)從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)時(shí)滿足機(jī)械能守恒求解最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的速度關(guān)系.
解答:解:如下圖所示:在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對小球進(jìn)行受力分析有:
根據(jù)合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:
F1+mg=m
v
2
1
r

F2-mg=m
v
2
2
r

在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,小球機(jī)械能守恒即有:
mg?2R=
1
2
m
v
2
2
-
1
2
m
v
2
1

由①②③式可解得:F2-F1=6mg,故C正確,ABD錯(cuò)誤;
故選C.
點(diǎn)評:在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力知,小球所受合力提供向心力和機(jī)械能守恒(或動(dòng)能定理).
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,細(xì)繩的一端固定在天花板上,另一端拴著一個(gè)小球.現(xiàn)把小球拉至細(xì)繩水平的位置,將小球由靜止釋放.不計(jì)空氣的阻力.在小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,以下說法正確的( 。

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如圖所示,細(xì)繩的一端繞過定滑輪與木箱相連,現(xiàn)以大小恒定的 力F拉動(dòng)細(xì)繩,將靜置于A點(diǎn)的木箱經(jīng)B點(diǎn)拉到C點(diǎn)(AB=BC),地面 平直且與木箱的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等.設(shè)從A到B和從B到C的過程中,F(xiàn)做功分別為W1、W2,克服摩擦力做功分別為Q1、Q2,木箱經(jīng)過B、C時(shí)的動(dòng)能和F的功率分別為EkB、EkC和PB、PC,則下列關(guān)系一定成立的有( 。

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如圖所示,細(xì)繩的一端固定,另一端系一小球,讓小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度方向,下列圖中可能的是(  )

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如圖所示,細(xì)繩的一端懸于O點(diǎn),另一端系一小球;在O點(diǎn)正下方有一釘子.現(xiàn)使小球由高處擺下,當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)與釘子相碰,則繩碰釘子前、后瞬間相比(不計(jì)空氣阻力)(  )

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如圖所示,細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A,小球從一定高度擺下.當(dāng)繩子與釘子相碰時(shí),下列說法正確的是( 。

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