Question

【題目】如圖所示，一根跨過一固定的水平光滑細(xì)桿的輕繩兩端拴有兩個(gè)小球，球a置于水平地面上，球b被拉到與細(xì)桿同一水平的位置，把繩拉直后，由靜止釋放球b，當(dāng)球b擺到O點(diǎn)正下方時(shí)，球a對(duì)地面的壓力大小為其重力的 ，已知圖中Ob段的長度小于Oa段的長度，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A.球b下擺過程中處于失重狀態(tài)
B.球b下擺過程中向心加速度變小
C.當(dāng)球b擺到O點(diǎn)正下方時(shí)，球b所受的向心力為球a重力的
D.兩球質(zhì)量之比ma：mb=9：2

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、球b下落過程中，做圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度指向圓心，加速度向上，故處于超重，故A錯(cuò)誤；
B、b球速度增大，根據(jù)a= 可知，向心加速度增大，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)球b擺到O點(diǎn)正下方時(shí)，球a對(duì)地面的壓力大小為其重力的 ，則F+FN=mag，解得 ，球b所受的向心力為F向=F﹣mbg= ，故C錯(cuò)誤
D、設(shè)Ob繩長為l，在下落過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知 ，則 ，聯(lián)立解得ma：mb=9：2，故D正確；
故選：D
【考點(diǎn)精析】利用向心力和動(dòng)能定理的理解對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力；動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況；功和動(dòng)能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解，故動(dòng)能定理無分量式．