轻绳的一端系一小球,在竖直平面内做圆周运动,半径为L,如果小球在通过圆周最低点时绳的拉力恰好等于小球重力的7倍,那么球在通过圆周最高点的速度大小等于( )A. gLB. 2gLC. 4gLD. 5gL
问题描述:
轻绳的一端系一小球,在竖直平面内做圆周运动,半径为L,如果小球在通过圆周最低点时绳的拉力恰好等于小球重力的7倍,那么球在通过圆周最高点的速度大小等于( )
A.
gL
B.
2gL
C.
4gL
D.
5gL
答
(1)在最低点,根据合外力等于向心力,得:
F-mg=m
…①v2 L
又F=7mg…②
解①②两式得:v=
6gL
从最低点到最高点的过程中,根据动能定理得:
mv′2−1 2
mv2=−mg•2L1 2
解得:v′=
2gL
故选:B
答案解析:在最低点,根据小球做圆周运动的条件,合外力等于向心力,根据向心力公式求出最低点的速度,从最低点到最高点的过程中,根据动能定理求出最高点的速度.
考试点:向心力;牛顿第二定律.
知识点:竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力,知道绳子和杆子的区别,难度不大,属于基础题.