Question

如图5-6-13所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R.则下列说法正确的是（　　）

图5-6-13

A.小球过最高点时，绳子张力可以为零

B.小球过最高点时的最小速度为零

C.小球刚好过最高点时的速度是

D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反

Answer 1

解析：本题考查竖直面内圆周运动的受力分析及速度计算.小球在最高点时，受重力mg、绳子竖直向下的拉力F（注意：绳子不能产生竖直向上的支持力）.

向心力为F_n=mg+F

根据牛顿第二定律得

可见，v越大时，F越大，v越小时，F越小

当F=0时，得

讨论：（1）v很小时，可保证小球通过最高点，但F很小.

（2）当v很小并趋近于零时，则很小并趋近于零，由于重力一定，重力大于小球所需向心力，小球偏向圆心方向，不能达到最高点，在到最高点之前已做斜抛运动离开圆轨道.

（3）当时，F=0，即刚好通过.

所以，正确选项为A、C.

答案：AC