Question

【題目】如圖甲，小球用不可伸長的輕繩連接后繞固定點O在豎直面內做圓周運動，小球經過最高點時的速度大小為v，此時繩子的拉力大小為FT，拉力FT與速度的平方v2的關系如圖乙所示，圖象中的數據a和b包括重力加速度g都為已知量，以下說法正確的是

A. 數據a與小球的質量無關

B. 數據b與小球的質量無關

C. 比值b/a只與小球的質量有關，與圓周軌道半徑無關

D. 利用數據a、b和g能夠求出小球的質量和圓周軌道半徑

Answer 1

【答案】AD

【解析】

當v2=a時，此時繩子的拉力為零，物體的重力提供向心力，則mg＝，解得v2=gr，故a=gr，與物體的質量無關，故A正確；當v2=2a時，對物體受力分析，則mg+b=，解得b=mg，與小球的質量有關，故B錯誤；根據AB可知與小球的質量有關，與圓周軌道半徑有關，故C錯誤；若F=0，由圖知：v2=a，則有mg=，解得：，若v2=2a。則b+mg==m，解得：m=，故D正確。故選AD。