Question

7．輕繩一端固定在光滑軸O上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且恰好能通過最高點P．下列說法正確的是（　　）

• A． 小球在最低點時對繩的拉力為零
• B． 小球在最高點時對繩的拉力大小mg
• C． 若增大小球的初速度，則過最高點時球?qū)K的力一定增大
• D． 若增大小球的初速度，則在最低點時球?qū)K的力不一定增大

Answer 1

分析 小球恰好通過最高點，可知繩子的拉力為零，靠重力提供向心力，在最低點，靠拉力和重力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析拉力和小球速度的關(guān)系．

解答 解：AB、小球恰好通過最高點P，可知在最高點，小球?qū)K子的拉力為零，在最低點，小球靠拉力和重力的合力提供向心力，拉力大于重力，則拉力不為零，故AB錯誤．
C、若增大小球的初速度，則最高點的速度增大，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，可知球?qū)K子的拉力增大，故C正確．
D、在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有：$F-mg=m\frac{v{′}^{2}}{r}$，可知初速度增大，在最低點球?qū)K子的拉力一定增大，故D錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點和最低點向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，知道恰好通過最高點時，繩子拉力為零．