如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一个小球．现使小球在竖直平面内做圆周运动，P是圆周轨道最高点，Q是轨道最低点．已知重力加速度为g．若小球刚好能够通 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一个小球．现使小球在竖直平面内做圆周运动，P是圆周轨道最高点，Q是轨道最低点．已知重力加速度为g．若小球刚好能够通过最高点P，则以下判断正确的是（　　）

A．小球在最高点P时绳的拉力为零

B．小球通过最高点P时的速度为零

C．小球在最低点Q时绳的拉力大小等于重力

D．小球通过最低点Q时的速度大小为

5gL

答案

球恰好经过最高点P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=m

①
球经过最低点Q时，受重力和绳子的拉力，如图

根据牛顿第二定律得到，F₂-mg=m

②
球从最高点运动到最低点的过程中，由动能定理得，mg（2r）=

mv₂²-

mv₁²③
由①②③式解得：v₁=

，v₂=

5gr

，F₂=6mg；
故选A、D．

核心考点

试题【如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一个小球．现使小球在竖直平面内做圆周运动，P是圆周轨道最高点，Q是轨道最低点．已知重力加速度为g．若小球刚好能够通】；主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]

举一反三

某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m．如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为______N、方向为______（g取10m/s²，秋千板的质量不计．）

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如图所示，用长为0.4m的轻杆一端固定一小球，另一端绕固定的光滑水平轴O在竖直平面内沿逆时针方向做完整的变速圆周运动．abcd为圆周上的四点，bd为水平直径，ac为竖直直径，不考虑空气阻力，关于小球做圆周运动的下列说法正确的是（　　）

A．小球过d点时的加速度为g

B．若小球过a点时的速度大于2m/s，则小球对杆有拉力作用

C．小球经a点到b点的过程中处于失重状态

D．小球经b、d两点时的向心加速度相等

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如图所示，由两根坚硬细杆所构成的三角形框架位于竖直平面内，∠AOB=120°，被铅垂线OO′平分．两个质量均为m的小环P、Q通过水平轻弹簧的作用恰好静止在A、B两处，相对细杆无滑动趋势．A、B连线与OO′垂直，连线与O点的距离为h，弹簧原长为

h，弹簧的形变始终在弹性限度内．环与杆间的动摩擦因数μ=

，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．试求：（1）弹簧的劲度系数k；
（2）现将两小环沿杆下移至A′B′处，使其在竖直方向上均下移h距离，同时释放两环．为使环在A′B′处不移动，可将整个框架绕OO′轴旋转，框架转动的角速度ω的范围是多少．

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在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物块，则关于物体受力分析正确的是（　　）

A．物块受重力、圆盘的支持力

B．物块受重力、圆盘的支持力、向心力

C．物块受重力、圆盘的支持力、沿切线方向的静摩擦力

D．物块受重力、圆盘的支持力、指向圆心的静摩擦力

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如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道，为了安全要求过山车必须以较大的速度通过最高点．质量为m的游客随过山车一起运动，当过山车以速度v经过圆轨道的最高点时（　　）

A．座椅对人的作用力大于mg

B．向心加速度方向竖直向下

C．速度v的大小大于

D．座位对游客的作用力为m

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