Question

、一質量為m的小球A用輕繩系于O點，如果給小球一個初速度使其在豎直平面內做圓周運動，某時刻小球A運動到圓軌道的水平直徑的右端點時，如圖所示位置，其加速度恰為g．則它運動到最低點時，繩對球的拉力大小為 (   )

A．(3＋)mg

B．4mg

C．(2＋)mg

D．3mg

Answer 1

B

豎直面內的圓周運動，沿繩子方向的合力是物體圓周運動的向心力
小球在最右端受重力和沿繩方向的拉力，根據牛頓第二定律：
在最低點受重力和豎直向上的拉力：
從左右端到最低點的過程根據機械能守恒：
聯立上式：解得
故答案選B。
此題考查豎直面內的圓周運動，此類問題一般單獨出時主要考查臨界問題，但是和能量尤其是機械能守恒相關聯的時候還是多，解決方法就是某一位置應用牛頓第二定律，某一過程應用機械能守恒。