1、选择题 长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,原来小球静止于竖直面内,现给小球一个水平初速度V,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能够通过最高点,则下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时速度为0
B.小球通过最高点时速度为
C.小球开始运动时绳对小球拉力为
D.小球过最高点时绳对小球的拉力为0
参考答案:A、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=mv2L,解得:v=
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 银河系恒星中大约有四分之一是双星.某双星系统由星球A和B组成,两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点P做匀速圆周运动.已知A和B的质量之比为mA:mB=1:2,两星球的线速度之比为vA:vB=______;若由天文观察测得A星球的周期为T,AB间距离为r,已知万有引力常量为G,则A星球的质量为mA=______.
参考答案:1、双星靠相互间的万有引力提供向心力,周期相等、加速度相等.根据GmAmB?r2=mA(2πT)2rA=mB(2πT)2rB,
则半径rA:rB=mB:mA=2:1
所以两星球的半径之比为2:1,
根据v=rω得,
vA:vB=rA:rB=mB:mA=2:1
2、因为=rA:rB=mB:mA=2:1
又rA+rB=r,
所以rA=23r,rB=13r,
A、B的周期都为T,根据双星之间的万有引力提供向心力GmAmB?r2=mB(2πT)2rB,
所以GmAr2=(2πT)2?13r
解得:mA=4π2r33GT2.
故答案为:2:1,4π2r33GT2.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,质量为m的物体静止在光滑圆轨道的最低点A.现对m施加一大小不变、方向始终沿圆轨道切线方向的力,使物体沿圆周轨道运动
圆周到达B点,在B点时立即撤去外力F.若要使物体在竖直圆弧轨道内侧能够通过最高点作完整的圆周运动,问所施的外力F至少要多大?

参考答案:在最高点,根据牛顿第二定律得:mg=mv2R
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一根轻杆与质量为m的小球相连,杆以O端为轴在竖直平面内做圆周运动,当小球运动到最高点时正确的说法是( )
A.小球做圆运动的最小速度为
B.当v<时,杆对球的作用力为支持力
C.当v>时,杆对球的作用力为支持力
D.无论速度v如何,杆对球的作用力表现为拉力