[题目]“水流星是一种常见的杂技项目.该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型.如图所示.己知绳长为.重力加速度为g.则( )A. 小球运动到最低点Q时.处于失重状态B. 小球初速度v0越大.则在P.Q两点绳对小球的拉力差越大C. 当v0>时.小球一定能通过最高点PD. 当v0>时.细绳始终处于绷紧状态题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，己知绳长为，重力加速度为g，则（）

A. 小球运动到最低点Q时，处于失重状态

B. 小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大

C. 当v0>时，小球一定能通过最高点P

D. 当v0>时，细绳始终处于绷紧状态

【答案】CD

【解析】A、小球在最低点时，存在向上的加速度，所以处于超重状态，故A错误；

B、在Q点时

从Q转到P点，由动能定理可知

在最高点时有牛顿第二定律可得：

解得：，故B错误；

C、水流星恰好能过最高点的条件是在最高点时速度，根据动能定理可知

解得此时最低点的速度为

所以当v0>时，小球一定能通过最高点P，故C正确；

D、由于所以细绳始终处于绷紧状态，故D正确；

故选CD

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