如圖所示,輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端固定一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)在圓周的最低點(diǎn)A點(diǎn)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(yùn)動(dòng).小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終受到一豎直向上的恒力F作用,不計(jì)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(yùn)動(dòng)
B.若F<mg,則小球在最高點(diǎn)B點(diǎn)的最小速度為
(
F
m
-g)R
C.若F<mg,則小球在最高點(diǎn)B點(diǎn)的最小速度為
(g-
F
m
)R
D.若F>mg,則小球在最高點(diǎn)B點(diǎn)的最小速度為
(g-
F
m
)R

A、當(dāng)F=mg時(shí),即F和重力平衡,桿對(duì)球的作用力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力,故小球在桿的作用力下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故A正確;
BC、若F<mg時(shí),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(shí)球能過最高點(diǎn)時(shí)的臨界速度v=
aR
=
(g-
F
m
)R
,由此可得B錯(cuò)誤,C正確;
D、當(dāng)F>mg時(shí),小球的等效重力為F-mg,注意此時(shí)等效重力方向豎直向上,故小球在最高點(diǎn)B時(shí),在等效重力方向?yàn)榈刃ё畹忘c(diǎn),所以小球在B點(diǎn)的最小速度為0,故D錯(cuò)誤.
故選:AC
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點(diǎn)),球離地的高度h=2L,當(dāng)繩受到大小為2mg的拉力時(shí)就會(huì)斷裂.繩的上端系一質(zhì)量不計(jì)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(yùn)動(dòng),在A處環(huán)被擋住而立即停止,A離墻的水平距離也為L(zhǎng).求在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,球第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)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(shí),汽車對(duì)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(zhǎng)為R的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連一小球.小球接近地面,處于靜止?fàn)顟B(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(yùn)動(dòng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為______;若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開,小球水平拋出,落地點(diǎn)與O點(diǎn)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(duì)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(xì)桿的一端與一小球相連如圖所示,細(xì)桿可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).則桿對(duì)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(guó)航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號(hào)”首次為青少年進(jìn)行太空授課,開辟了我國(guó)太空教育的新篇章,在天宮一號(hào)里,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定,另一端系一個(gè)小球,拉直細(xì)線,讓小球在B點(diǎn)以垂直于細(xì)線的速度v0開始做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)衛(wèi)星軌道處重力加速度為g,在運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是(  )
A.小球做速率變化的圓周運(yùn)動(dòng)
B.只要v0>0,小球都能通過A點(diǎn)
C.細(xì)線拉力的大小不斷變化
D.v0必須足夠大使得在A點(diǎn)的速度≥
gL
,小球才能通過A點(diǎn)

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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(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩把質(zhì)量為m的小球系于O點(diǎn),把細(xì)繩拉直至水平后無初速度地釋放,小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)速度為v=
2gL
,繩子恰好被拉斷,B點(diǎn)距地面的高度也為L(zhǎng).設(shè)繩子被拉斷時(shí)小球沒有機(jī)械能損失,小球拋出后落到水平地面上的C點(diǎn)求:
(1)繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大;
(2)B、C兩點(diǎn)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(gè)小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑,通過軌道最低點(diǎn)時(shí)( 。
A.小球A對(duì)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(dòng)能相同

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