如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一小球(可视为质点),小球在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动,不计空气阻力.已知某次小球运动过程中通过传感器测得轻绳拉力T和竖直方向OP的夹角θ的关系满足T=b+bcosθ,b为已知的常数,当地重力加速度为g.则由此可知小球的质量为(  )A. b3gB. 2bgC. 3bgD. b2g

问题描述:

如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一小球(可视为质点),小球在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动,不计空气阻力.已知某次小球运动过程中通过传感器测得轻绳拉力T和竖直方向OP的夹角θ的关系满足T=b+bcosθ,b为已知的常数,当地重力加速度为g.则由此可知小球的质量为(  )
A.

b
3g

B.
2b
g

C.
3b
g

D.
b
2g

当小球在最低点时,θ=0°,此时绳子的拉力T1=2b根据向心力公式有:2b-mg=mv12L  ①当小球在最高点时,θ=180°,此时绳子的拉力T2=0根据向心力公式有:mg=mv22L  ②从最低点运动到最高点的过程中,根据动...
答案解析:分别求出当θ=0°和180°时绳子的拉力,再根据向心力公式及动能定理列式即可求解.
考试点:向心力;牛顿第二定律.


知识点:本题主要考查了向心力公式及动能定理的应用,要求同学们能找出向心力的来源,难度适中.