如圖所示，長為L的細線，一端固定在O點，另一端系一個球．把小球拉到與懸點O處于同一水平面的A點，并給小球豎直向下的初速度，使小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．要使小球能夠在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在A處小球豎直向下的最小初速度應(yīng)為（　　）
分析：當小球恰好通過圓周最高點B時，小球的初速度最小．根據(jù)牛頓第二定律和機械能守恒定律求出在A處小球豎直向下的最小初速度．
解答：解：當小球恰好到達圓周的最高點B時，由重力提供向心力，則有
     mg=m
v
2
B
L
，得vB=
gL

根據(jù)機械能守恒定律得：
   mgL+
1
2
m
v
2
B
=
1
2
m
v
2
A

解得，vA=
3gL

故選C
點評：本題是機械能守恒定律與向心力知識的綜合應(yīng)用．輕繩系的小球恰好到達圓周的最高點時，臨界速度為v=
gr
，是常用的臨界條件．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L的細繩上端系一質(zhì)量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細線的下端吊一個質(zhì)量為m的鐵球（可視作質(zhì)點），球離地的高度h=L，當繩受到大小為3mg的拉力時就會斷裂，現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=
2gL
的速度向右運動，在A處環(huán)被擋住而立即停止，A離右墻的水平距離也為L．不計空氣阻力，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：
（1）試通過計算分析環(huán)在被擋住停止運動后繩子是否會斷？
（2）在以后的運動過程中，球第一次的碰撞點離墻角B點的距離是多少？
（3）若球在碰撞過程中無能量損失，則球第二次的碰撞點離墻角B點的距離又是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球．給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了個圓錐擺，設(shè)細繩與豎直方向的夾角為θ．下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L的細繩，一端系有一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點，細繩能夠承受的最大拉力為9mg．現(xiàn)將小球拉至細繩呈水平位置，然后由靜止釋放，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動，不計空氣阻力．求：
（1）小球通過O點正下方時，小球?qū)K的拉力．
（2）如果在豎直平面內(nèi)直線OA（OA與豎直方向的夾角為θ）上某一點O′釘一個小釘，為使小球可繞O′點在豎茸水平面內(nèi)做完整圓周運動，且細繩不致被拉斷，OO′的長度d所允許的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?杭州模擬）如圖所示，長為L的細繩一端固定在O點，另一端拴住一個小球，在O點的正下方與O點相距2L/3的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A；把球拉起使細繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當細線碰到釘子后的瞬間（細繩沒有斷），下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長為L的細繩，一端系著一只小球，另一端懸于O點，將小球由圖示位置由靜止釋放，當擺到O點正下方時，繩被小釘擋住．當釘子分別處于圖中A、B、C三個不同位置時，小球繼續(xù)擺的最大高度分別為h1、h2、h3，則（　�。�

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