如图所示.长为L的细线.一端固定在O点.另一端系一个球．把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点.并给小球竖直向下的初速度.使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动．要使小球能够在竖直平面内做圆周运动.在A处小球竖直向下的最小初速度应为( )A．B．C．D．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，长为L的细线，一端固定在O点，另一端系一个球．把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点，并给小球竖直向下的初速度，使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动．要使小球能够在竖直平面内做圆周运动，在A处小球竖直向下的最小初速度应为（）

A．

B．

C．

D．

【答案】分析：当小球恰好通过圆周最高点B时，小球的初速度最小．根据牛顿第二定律和机械能守恒定律求出在A处小球竖直向下的最小初速度．
解答：解：当小球恰好到达圆周的最高点B时，由重力提供向心力，则有
mg=m

，得

根据机械能守恒定律得：
mgL+

解得，

故选C
点评：本题是机械能守恒定律与向心力知识的综合应用．轻绳系的小球恰好到达圆周的最高点时，临界速度为v=

，是常用的临界条件．

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如图所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细线的下端吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=L，当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂，现让环与球一起以v=

2gL

的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离右墙的水平距离也为L．不计空气阻力，已知当地的重力加速度为g．则：
（1）试通过计算分析环在被挡住停止运动后绳子是否会断？
（2）在以后的运动过程中，球第一次的碰撞点离墙角B点的距离是多少？
（3）若球在碰撞过程中无能量损失，则球第二次的碰撞点离墙角B点的距离又是多少？

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如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ．下列说法中正确的是（　　）

A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B．小球只受重力和绳的拉力作用

C．θ越大，小球运动的速度越大

D．θ越大，小球运动的周期越大

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如图所示，长为L的细绳，一端系有一质量为m的小球，另一端固定在O点，细绳能够承受的最大拉力为9mg．现将小球拉至细绳呈水平位置，然后由静止释放，小球将在竖直平面内摆动，不计空气阻力．求：
（1）小球通过O点正下方时，小球对绳的拉力．
（2）如果在竖直平面内直线OA（OA与竖直方向的夹角为θ）上某一点O′钉一个小钉，为使小球可绕O′点在竖茸水平面内做完整圆周运动，且细绳不致被拉断，OO′的长度d所允许的范围．

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