Question

如圖5-6-13所示，用細繩拴著質量為m的物體，在豎直平面內做圓周運動，圓周半徑為R.則下列說法正確的是（　　）

圖5-6-13

A.小球過最高點時，繩子張力可以為零

B.小球過最高點時的最小速度為零

C.小球剛好過最高點時的速度是

D.小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反

Answer 1

解析：本題考查豎直面內圓周運動的受力分析及速度計算.小球在最高點時，受重力mg、繩子豎直向下的拉力F（注意：繩子不能產生豎直向上的支持力）.

向心力為F_n=mg+F

根據牛頓第二定律得

可見，v越大時，F越大，v越小時，F越小

當F=0時，得

討論：（1）v很小時，可保證小球通過最高點，但F很小.

（2）當v很小并趨近于零時，則很小并趨近于零，由于重力一定，重力大于小球所需向心力，小球偏向圓心方向，不能達到最高點，在到最高點之前已做斜拋運動離開圓軌道.

（3）當時，F=0，即剛好通過.

所以，正確選項為A、C.

答案：AC