Question

【題目】如圖所示，一根跨過一固定的水平光滑細桿的輕繩兩端拴有兩個小球，球a置于水平地面上，球b被拉到與細桿同一水平的位置，把繩拉直后，由靜止釋放球b，當球b擺到O點正下方時，球a對地面的壓力大小為其重力的 ，已知圖中Ob段的長度小于Oa段的長度，不計空氣阻力，則（ ）

A.球b下擺過程中處于失重狀態
B.球b下擺過程中向心加速度變小
C.當球b擺到O點正下方時，球b所受的向心力為球a重力的
D.兩球質量之比ma：mb=9：2

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、球b下落過程中，做圓周運動，向心加速度指向圓心，加速度向上，故處于超重，故A錯誤；
B、b球速度增大，根據a= 可知，向心加速度增大，故B錯誤；
C、當球b擺到O點正下方時，球a對地面的壓力大小為其重力的 ，則F+FN=mag，解得 ，球b所受的向心力為F向=F﹣mbg= ，故C錯誤
D、設Ob繩長為l，在下落過程中，根據動能定理可知 ，則 ，聯立解得ma：mb=9：2，故D正確；
故選：D
【考點精析】利用向心力和動能定理的理解對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力；動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運動的情況；功和動能都是標量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式．