精英家教網(wǎng)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有一個(gè)質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)在使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并能通過最高點(diǎn)，則下列說法正確的是（　�。�
分析：小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，靠重力提供向心力．根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)的最小速度．運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求得小球通過最低點(diǎn)的最小速度，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子的最小拉力．即可進(jìn)行解答．
解答：解：A、B小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，有：mg=m
v2
L
，解得v=
gL
，這是小球通過最高點(diǎn)的最小速度．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、D從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則有：mg2L+
1
2
mv2=
1
2
mv′2，則得小球能通過最高點(diǎn)時(shí)最低點(diǎn)的最小速度為v′=
5gL
．
在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F-mg=m
v′2
L

繩子的最小拉力F=mg+m
v′2
L
=6mg．
可知，它通過最低點(diǎn)時(shí)的速度可以為
6gL
，繩的拉力不可能為5mg．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選BC．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，知道“繩模型”最高點(diǎn)的臨界情況，結(jié)合牛頓第二定律和機(jī)械能守恒進(jìn)行分析．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?天津模擬）如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．已知小球通過最低點(diǎn)Q時(shí)，速度大小為v=2
gl
，則小球的運(yùn)動(dòng)情況為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在過最高點(diǎn)A點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P是圓周軌道最高點(diǎn)，Q是軌道最低點(diǎn)．已知重力加速度為g．若小球剛好能夠通過最高點(diǎn)P，則以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿兩端各連一個(gè)質(zhì)量均為m的小球（半徑可以忽略不計(jì)），以它們的中點(diǎn)為軸，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T=2π
L
g
．
求：它們通過豎直位置時(shí)，上、下兩球分別受到桿的作用力，并說明是支持力還是拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
9
2
gL
，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（　�。�
A、小球不能到達(dá)P點(diǎn)
B、小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于
gL
C、小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的拉力
D、小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的支持力

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