如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為R的細繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點。當圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時，發(fā)現(xiàn)小球受到三個力作用。則角速度可能為（    ）
A．B．
C．D．
D

試題分析：因為圓環(huán)光滑，所以這三個力肯定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力，細繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉升狀態(tài)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時細繩與豎直方向的夾角為60°，當圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運動，向心力由三個力在水平方向的合力提供，其大小為：，根據(jù)幾何關(guān)系，其中一定，所以當角速度越大時，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小，
對小球進行受力分析得，即解得：，所以只要就符合題意．
故選D
點評：本題主要考查了圓周運動向心力公式的應(yīng)用以及同學們受力分析的能力，要求同學們能找出臨界狀態(tài)并結(jié)合幾何關(guān)系解題，難度適中．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運動，然后改在橢圓軌道2上運動，最后在圓周軌道3上運動，a點是軌道1、2的交點，b點是軌道2、3的交點，人造衛(wèi)星在軌道1上的速度為v1，在軌道2上a點的速度為v2a，在軌道2上b點的速度為v2b，在軌道3上的速度為v3，則以上各速度的大小關(guān)系是(    )
A．v1＞v2a＞v2b＞v3
B．v1＜v2a＜v2b＜v3
C．v2a＞v1＞v3＞v2b
D．v2a＞v1＞v2b＞v3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個物體做勻速圓周運動，關(guān)于其向心加速度的方向，下列說法中正確的是（   ）
A．與線速度方向相同B．與線速度方向相反
C．指向圓心　　　　　　　　D．背離圓心

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一圓盤可繞圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起運動（做勻速圓周運動），如圖所示，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（   ）
A．木塊A受重力、支持力和向心力
B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反
C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心
D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面，一個小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始自由下滑，通過軌道最低點時(     )
A．小球?qū)壍赖膲毫ο嗤?/td>B．小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌?/td>
C．此時小球的速度相等D．此時小球的向心加速度相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

度為l＝0.50 m的輕質(zhì)細桿OA，A端固定一質(zhì)量為m＝3.0 kg的小球，如圖所示。小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時小球的速度是2.0 m／s，（g取10 m／s2）則此時細桿OA受到（      ）
A．6.0 N的拉力B．6.0 N的壓力
C．24 N的壓力 D．24 N的拉力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的向下凹的圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過軌道最低點的速度為v，物體與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點時受到的摩擦力為（  ）
A．μmg　B．
C．μm(g＋)D．μm(g－)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用一根細繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長大于，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運動．若使小球不離開桌面，其圓周運動的轉(zhuǎn)速最大值是 (    )
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的雜技演員在表演“水流星”的節(jié)目時，盛水的杯子經(jīng)過最高點杯口向下時水也不灑出來。對于杯子經(jīng)過最高點時水受力情況，下面說法正確的是
A．水處于失重狀態(tài)，不受重力的作用
B．水受平衡力的作用，合力為零
C．由于水做圓周運動，因此必然受到重力和向心力的作用
D．杯底對水的作用力可能為零

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同步練習冊答案